Giáo trình Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng (Phần 1)

pdf

152 trang hapham 1300

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_thu_nghiem_vat_lieu_va_cong_trinh_xay_dung.pdf

Nội dung text: Giáo trình Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng (Phần 1)

PHM DUY HU (ch biên) NGUYN BO KHÁNH ðNG THUỲ CHI TH NGHIM VT LIU VÀ CÔNG TRÌNH XÂY DNG TRƯNG ðI HC GIAO THÔNG VN TI HÀ NI 2007 nhieu.dcct@gmail.com 1
Vin khoa hc và công ngh xây dng giao thông Trưng ði hc GTVT Huuphamduy@gmail.com LI NÓI ðU Giáo trình th nghim vt liu và công trình xây dng ñưc vit theo chương trình ñào to chuyên ngành vt liu và công ngh xây dng và các chuyên ngành theo ngành Xây dng công trình giao thông. Ni dung ca Giáo trình bao gm các th nghim chính cho các vt liu xây dng cu ñưng như ct liu, bê tông, xi măng, bitum, bê tông át phan, thép, phn thit k thành phn vt liu và th nghim cht lưng vt liu trong công trình. Giáo trình ñưc dùng cho sinh viên chuyên ngành vt liu và công ngh xây dng, chuyên ngành cu ñưng và các chuyên ngành khác thuc ngành xây dng công trình giao thông. Giáo trình có th dùng làm tài liu tham kho cho các cán b nghiên cu và nghiên cu sinh. Giáo trình ñưc vit theo tiêu chun Vit Nam và các tiêu chun Quc t ñang ñưc s dng Vit Nam: tiêu chun ASTM AASHTO. Phn thit k thành phn vt liu trình bày các phương pháp thit k phn vt liu và các thí d v tính toán thành phn các cht kt dính vô cơ, bê tông xi măng, bê tông át phan và thép xây dng. Chương 8 Thí nghim công trình trình bày v ñánh giá cht lưng bê tông, th nghim siêu âm, thí nghim kt cu bê tông ct thép theo TCVN. Phân công biên son như sau: Ch biên: GS.TS. Phm Duy Hu. Biên son: Chương 1, 2, 3 ThS. ðng Thuỳ Chi Chương 4, 5, 6, 8 GS.TS. Phm Duy Hu Chương 7 GS.TS. Phm Duy Hu Nguyn Bo Khánh Trong quá trình biên son giáo trình có th còn nhng ch chưa hp lý, rt mong ñưc s góp ý ca bn ñc. Nhóm tác gi xin cám ơn s giúp ñ và ñóng góp ý kin ca tp th b môn VLXD Trưng ði hc GTVT và các nhà khoa hc Trưng ði hc GTVT. nhieu.dcct@gmail.com 2
Nhóm tác gi CÁC T KHÓA Phm Duy Hu; Th nghim vt liu; Th nghim công trình xây dng; Ct liu; Xi măng; Bê tông xi măng; Bitum; Bê tông asphalt; Thép xây dng; Thí nghim không phá hy; TCVN; ASTM; AASHTO. Chương 1 THÍ NGHIM CÁT, ðÁ, NƯC XÂY DNG 1. M ñu Chương này trình bày các phương pháp thí nghim các tính cht chung (cơ lý) ca cát, ñá và nưc dùng trong xây dng, ch yu là làm ct liu cho bê tông xi măng và bê tông asphan: Các yêu cu k thut ca nưc cho bê tông và cách th nưc; Các tính cht cơ bn là: Khi lưng riêng, khi lưng th thích, ñ m, ñ rng, thành phn ht, các ch tiêu v cưng ñ và ñ bn. Phương pháp th ch yu ñưc trình bày theo TCVN và theo các tiêu chun ASTM và AASHTO. 2. Cát xây dng Yêu cu k thut TCVN 7570 2006 Phân loi theo mô ñun ñ ln chia làm hai nhóm chính là cát thô và cát mn ghi bng 1.1 Bng 1.1 Tên các ch tiêu Thô Mn 1 Môñun ñ ln 2 3,3 0.7 2 Cát có mô ñun ñ ln t 12 có th dùng ch to bê tông cp B15B25 Thành phn ht: Phi phù hp vi các qui ñnh ghi trên bng 1.2 tuỳ theo loi cát. Bng 1.2. Yêu cu v thành phn ht ca cát dùng cho bê tông nng Kích thưc l sàng, Lưng sót tích lũy, % theo khi lưng mm Cát thô Cát mn 2,5 0 – 20 0 1,25 15 – 45 0 15 nhieu.dcct@gmail.com 3
0,63 35 – 70 0 35 0,315 65 – 90 5 65 0,14 90 – 100 65 90 Lưng lt qua sàng 10 35 0,14 không ln hơn ð sch: Cát không ñưc ln các cht bn và phi phù hp vi các ch tiêu qui ñnh ghi bng sau. Bng 1.3 Các ch tiêu Cp bê tông cao hơn B30 Cp bê tông thp hơn hoc bng B30 1. Sét và các tp cht dng cc 0 0,25 2. Hàm lưng bùn, bi, sét, % 1,5 3 Tp cht hu cơ xác ñnh theo phương pháp so màu không ñưc thp hơn màu chun Hàm lưng ion Cl trong cát ch to bê tông ct thép d ng lc không ln hơn 0,01% và bê tông ct thép thưng không ln hơn 0,05% tính theo ion clo tan trong axit. Cn kim tra phn ng kim silic theo TCVN 757214 và 757214:2006 3. Thí nghim xác ñnh các ch tiêu ca cát theo TCVN Theo TCVN, cát có kích thưc t 0,14 – 5 mm. Trong cát không có thành phn ht có kích thưc ln hơn 10 mm. Các ht có kích thưc t 5 – 10 mm không ñưc chim ln hơn 10% tính theo khi lưng. Các ht lt qua sàng 0,14 mm (1890 l/cm 2) không ñưc vưt quá 10% theo khi lưng. 3.1. Ly mu cát (TCVN 337 86) Mu cát ñ kim tra cht lưng ñưc ly t các lô cát. Trên bãi khai thác, lô cát là khi lưng cát do mt cơ s sn xut trong mt ngày và ñưc giao nhn cùng mt lúc. Nu cát ñưc sn xut theo tng c ht riêng bit thì lô cát là khi lưng cát ca cùng mt c ht ñưc sn xut trong mt ngày. Lô cát ti các kho ñưc qui ñnh vi khi lưng không quá 500T (350 m 3). Mi lô cát ly t 10 ñn 15 mu cc b. Trên các băng chuyn, mu cc b ñưc ly ñnh kỳ t 0,5 ñn 1h và ly trên sut chiu ngang băng chuyn cát. Mu cc b ca cát trong kho ñưc ly t nhiu ñim khác nhau theo chiu cao ñng cát nhieu.dcct@gmail.com 4
t ñnh xung ti chân. Nu cát trong các b cha thì phi ly c mt trên và dưi ñáy b. Các mu cc b ñưc gp li, trn k và rút gn theo phương pháp chia tư hoc chia ñôi mu bng thùng cha có máng nh ñ ñưc mu trung bình. Khi lưng mu trung bình không ít hơn 40 kg. Rút gn mu theo phương pháp chia tư: ð cát lên mt tm kính hay ñĩa tròn, san phng và k hai 2 ñưng thng vuông góc vi nhau ñ chia mu thành 4 phn ñu nhau. Ly 2 phn bt kỳ ñi ñnh nhau, gp li làm mt sau ñó trn k và rút gn như trên ti khi ñt ñưc khi lưng cn thit. Rút gn mu bng thùng cha có hai máng nh theo hình 3.1. ð mu cát vào thùng cha, san phng ri m máng cho cát chy theo hai phía ra ngoài. Dùng lưng cát ca mt máng ñ tip tc rút gn như th cho ti khi ñt ñưc khi lưng cn thit. Hình 1.1. Thùng chia cát T mu trung bình ly mu thí nghim cho tng chi tit theo bng sau. Cho phép xác ñnh nhiu ch tiêu t mt mu th nu trong quá trình th tính cht ca cát không b thay ñi. Khi lưng cát còn li ñưc dùng làm mu lưu. Bng 1.4 Tên phép th Khi lưng mt mu thí nghim (kg) 1. Xác ñnh khi lưng riêng 0,03 2. Xác ñnh khi lưng th tích xp và ñ 5 – 10 (tùy theo hàm lưng si cha xp trong cát) 3. Xác ñnh ñ m 1 4. Xác ñnh thành phn ht và mô ñun ñ 2 ln 2 5. Xác ñnh hàm lưng chung bi, bùn, sét 0,5 6. Xác ñnh hàm lưng sét 0,25 7. Xác ñnh lưng tp cht hu cơ 0,40 8. Xác ñnh hàm lưng sunfua trioxit 0,30 nhieu.dcct@gmail.com 5
9. Xác ñnh hàm lưng mica 3.2. Xác ñnh khi lưng riêng ca cát a) Thit b th Bình khi lưng riêng; Cân k thut vi ñ chính xác 0,01 g; Bình hút m; T sy; Bp cách cát hoc bp cách thu. Hình 1.2. Bình khi lưng riêng b) Chun b mu th T mu cát trung bình, cân ly 30g ri ñem sàng qua sàng có ñưng kính l 5mm. Sau ñó sy nhit ñ 105 – 110 0C ñn khi lưng không ñi. Sau khi sy, mu ñưc ñ ngui trong bình hút m ñn nhit ñ phòng ri ñem trn ñu và chia làm hai phn ñ tin hành th 2 ln song song nhau. c) Tin hành th ð mi mu th vào mt bình khi lưng riêng ñã ra sch, sy khô và cân sn (m 1) cân bình khi lưng riêng cha mu cát (m 2). ð nưc ct có nhit ñ phòng vào bình khi lưng riêng ñn ngp khong 2/3 th tích bình. Lc ñu bình cha mu cát và nưc ri ñt hơi nghiêng lên bp cách cát hay cách thu và ñun sôi trong khong 15’ 20’ phút ñ ñui ht bt khí ra khi bình. Cũng có th ñui ht bt khí ra khi bình bng cách hút không khí to chân không trong bình hút m. Sau khi ñui ht bt khí ra khi bình, lau sch xung quanh và ñ ngui ñn nhit ñ phòng. ð thêm nưc ct vào bình ñn vch ñnh mc c bình ri cân bình cha cát và nưc ct (m 3). Sau ñó ñ mu th ra, ra sch bình, ñ nưc ct vào ñn vch ñnh mc ri li cân (m 4). d) Tính kt qu Khi lưng riêng ca tng mu (ρ), g/cm 3 chÝnh x¸c ®Õn 0,01 g/cm 3, tÝnh theo c«ng thøc: (m2 − m1 ).ρ n ρc = (m4 − m1 ) − (m3 − m2 ) Trong ñó: m1 Khi lưng bình không, g; m2 Khi lưng bình cha cát, g; m3 Khi lưng bình cha cát và nưc cát, g; 3 m4 Khi lưng riêng ca nưc ct, ly bng 1 g/cm . nhieu.dcct@gmail.com 6
Khi lưng riêng ca cát là trung bình cng kt qu ca hai ln th, khi kt qu ca hai ln th chênh lch nhau không quá 0,02g/cm 3. Trưng hp kt qu ca hai ln th chênh lch nhau quá 0,02 g/cm 3 thì phi xác ñnh ln th ba và khi ñó khi lưng riêng ca cát là trung bình cng kt qu ca hai ln th có kt qu gn nhau. Chú thích: 1. Khi th cát gm các loi ht xp thì ngoài vic xác ñnh khi lưng riêng ca cát (khi lưng th tích ca ht) còn có th xác ñnh khi lưng riêng ca ht. Khi ñó phi nghin cát ñ có c ht nh hơn 0,11mm, và tin hành th theo th t ghi trên. 2. Cho phép xác ñnh dung tích bình mt ln và dùng cho tt c các ln th thay cho vic cân khi lưng bình cha nưc trong mi ln th. Dung tích ca bình xác ñnh theo khi lưng riêng ca cát (P), tính theo công thc: ρ n .(m2 − m1 ) ρ c = Vρ n + m2 − m3 Trong ñó: V Dung tích bình, m1. ý nghĩa nhng ký hiu còn li cũng ging như trong công thc mc d. 3.3. Xác ñnh khi lưng th tích xp và ñ xp cát (TCVN 34086) a) Thit b è ng ñong dung tích 1 lít (kích thưc bên trong: ñưng kính 108 mm, chiu cao 108 mm); Cân k thut; T sy; Thưc lá kim loi; Sàng có kích thưc mt sàng 5mm. b) Chun b mu th T mu cát trung bình, ly 5 ÷ 10 kg (tuỳ theo lưng si trong cát) sy khô ñn khi lưng không ñi. Sau ñó ñ ngui mu ñn nhit ñ phòng ri sàng qua lưi sàng có kích thưc mt sàng 5 mm. c) Tin hành th Ly cát ñã chun b trên, ñ t ñ cao 10 cm vào ng ñong sch, khô và cân sn cho ñn khi ly cát to thành hình chóp trên ming ng ñong, dùng thưc kim loi gt ngang ming ng ri ñem cân. d) Tính kt qu nhieu.dcct@gmail.com 7
3 Khi lưng th tích xp ca cát g c, chính xác ñn 0,01 g/cm theo công thc: m − m γ = 2 1 c V theo TCVN 339 86, và khi lưng th tích xp (γc). ð xp ca cát (X 0) % chính xác ñn 0,1 %, theo công thc: γ c X 0 = 1− ρ c x1000 Trong ñó: 3 γc Khi lưng th tích xp ca cát, kg/ m 3 rc Khi lưng riêng ca cát, g/cm . Chú ý : ð xp ca cát có th ñưc xác ñnh gn ñúng bng cách ñ ñy cát vào bình ño th tích, sau ñó thêm nưc vào bình ñ nưc chim th tích rng. Lưng nưc ñ thêm vào tương ng vi ñ xp ca cát cn xác ñnh gn ñúng. 3.4. Xác ñnh ñ m ca cát (TCVN 34186) a) Thit b th Cân k thut; T sy. b) Tin hành th T cát cn thí nghim, ly hai lưng cát vi khi lưng mi ln không nh hơn 0,5 kg. ð mu th vào mt bình ñem cân k thut chính xác ñn 0,1 %. Sy mu th ñn khi lưng không ñi nhit ñ 105 ÷ 110 0C. c) Tính kt qu ð m ca mi mu th (W) %, chính xác ñn 0,1% theo công thc: m − m W = 1 2 x100 m2 Trong ñó: m1 Khi lưng mu th trưc khi sy khô, g; m2 Khi lưng mu th sau khi sy khô, g. ð m ca cát là trung bình cng kt qu ca hai ln th. 3.5. Xác ñnh thành phn ht và mô ñun ñ ln ca cát (TCVN 34286) a) Thit b th Cân k thut; B lưi sàng có kích thưc sàng nhieu.dcct@gmail.com 8 Hì nh 1.3. L ưi sàng
là 10; 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14mm (hình 3.3); T sy. b) Chun b mu T mu cát trung bình, ly 2 kg cát sy khô nhit ñ 105 ÷ 110 0C ñn khi lưng không ñi. Sàng mu qua sàng có kích thưc mt sàng là 10 và 5 mm. Cân khi lưng ht còn li trên sàng (m 10 và m 5) và tính t l phn trăm lưng ht cha trong cát có kích thưc 5 10 mm (a 5) và hàm lưng ht có ñ ln hơn 10 mm (a 10 ) chính xác ñn 0,1 % theo công thc: m a = 5 x100 5 m m a = 10 x100 10 m Trong ñó: m Lưng cát ñem sàng, g; m5, m 10 Lưng cát trên sàng có ñưng kính l 5 và 10 mm, g; Sau khi loi b ht nhng ht có ñưng kính ln hơn 5 mm, cát ñưc ñưa vào thí nghim. c) Tin hành th Cân ly 1000g cát ñã chun b trên và ñem sàng ln lưt qua b sàng có kích thưc mt sàng 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 mm. Có th tin hành sàng bng tay hay bng máy. Khi sàng bng tay thì thi gian kéo dài ñn khi 1 phút lưng cát lt qua mi sàng không ln hơn 0,1% khi lưng mu th. Cho phép xác ñnh thi gian sàng bng phương pháp ñơn gin sau: ðt t giy xung dưi mi sàng ri sàng ñu, nu không có cát lt qua sàng thì không sàng na. Khi sàng bng máy thì thi gian ñưc quy ñnh cho tng loi máy. Cân lưng cát còn trên mi lưi sàng chính xác ñn 1%. d) Tính kt qu Lưng sót riêng bit (a) trên sàng có kích thưc l sàng i là t s gia khi lưng cát sót trên sàng này vi khi lưng cát ñem sàng, ñưc tính bng (%) chính xác ñn 0,1% theo công thc: m a = i x100 i m Trong ñó: mi Khi lưng cát còn li trên sàng kích thưc mt i, g; nhieu.dcct@gmail.com 9
m Khi lưng mu th, g. Lưng sót tích lũy (A), trên sàng kích thưc l sàng i là tng lưng sót trên sàng có kích thưc mt sàng ln hơn nó và phn sót trên bn thân nó. Lưng sót tích lu %, chính xác ñn 0,1% theo công thc. Ai = a 2,5 + a 1,25 + + a i Trong ñó: a2,5 a i Lưng sót riêng trên sàng kích thưc mt i, %. Mô ñun ñ ln ca cát (M) tr si có kích thưc ht ln hơn 5mm ñưc tính chính xác ti 0,1 theo công thc: A + A + A + A + A M = 5,2 ,1 25 ,0 63 ,0 315 ,0 14 100 Trong ñó: A 5,2 ; A ,1 25 ; A ,0 63 ; A ,0 315 ; A ,0 14 Lưng sót tích lu trên các sàng kích thưc mt sàng tương ng là 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 mm. Kt qu xác ñnh thành phn ht cát ñưc ghi vào bng sau. e) ðánh giá kt qu So sánh cp phi ht ca cát và môñun ñ ln ca cát ñi vi yêu cu ca tiêu chun. 3.6. Xác ñnh hàm lưng chung bi, bùn, sét ca cát (TCVN 34386) Ht bi, bùn, sét trong cát là nhng ht có kích thưc nh hơn 0,05 mm. a) Thit b th Cân k thut; T sy; Bình ra cát hay thùng tr chiu cao 300 mm có ng xi phông; ðng h bm giây. b) Tin hành th T mu cát trung bình, cân ly 1000 g cát ñã sy khô ñn khi lưng không ñi. ð lưng cát này vào bình thí nghim ri ñ nưc sch cho ti khi chiu cao lp nưc trên cát ñt khong 200 mm. Ngâm cát trong nưc khong 2h, thưng xuyên khuy trn. Cui cùng khuy mnh cát và nưc trong bình ri ñ yên trong 2phút. Sau ñó, ñ nưc ñc ra, ch ñ li trên cát mt lp nưc khong 30 mm. Tip nhieu.dcct@gmail.com 10
tc ñ nưc vào và ra cát như vy cho ñn khi nưc tháo ra không còn vn ñc na. Chú ý: nưc ñ vào bình ra cao nht ch ti ngang l tràn phía trên, còn nưc bn ñưc tháo ra qua hai vòi phía dưi. Sau khi ra cát xong, sy khô ti khi lưng không ñi và ñem cân. c) Tính kt qu Hàm lưng chung bi, bùn, sét trong cát tính bng (%) chính xác ñn 0,1% theo công thc: m − m S = 1 x100 c m Trong ñó: m Khi lưng mu cát trưc khi ra, g. m1 Khi lưng mu khô sau khi ra, g. Hàm lưng sét và bi trong cát dùng cho bê tông không ñưc ln hơn 5% theo khi lưng. Nu vưt quá thì trưc khi ñem dùng phi ñưc ra sch bng nưc. 3.7. Xác ñnh hàm lưng tp cht hu cơ trong cát (TCVN 34586) a) Thit b th Cân k thut; Bp cách thy; Bình tr thy tinh trong sut, dung tích 250ml (ñưng kính trong t 36 – 40 ml); Dung dch natri hydroxyt k thut 3%; Thang mu ñ so sánh. b) Tin hành th Cân 250g cát t mu trung bình. ð vào mu th vào bình tr dung tích 250ml ñn mc 130ml, tip ñó ñ dung dch NaOH 3% vào cho ñn mc 200ml. Khuy mnh hn hp trong bình và ñ yên trong 24h. Trong thi gian này, c 4h k t lúc bt ñu th li khuy 1 ln. Sau ñó, ñem so sánh mu cht lng trên cát vi thang mu chun. Khi cht lng trên cát không có mu rõ rt ñ so sánh thì ñem chưng bình hn hp trên bp cách thy trong 2 – 3h nhit ñ 60 – 70 0C ri li so sánh như trên. c) ðánh giá kt qu Nu mu ca phn cht lng trên cát không sm hơn mu chun thì cát thí nghim dùng sn xut bê tông tt. Nu sm hơn mu chun cn phi tin hành các thí nghim cơ hc ñ ñánh giá cht lưng cát. Lúc này phi ñúc hai loi mu va xi nhieu.dcct@gmail.com 11
măng ñ thí nghim, mt loi dùng cát ñang cn kim tra, còn mt loi dùng cát có cht lưng tt. 3.8. Xác ñnh hàm lưng sunphat và sunfit trong cát (TCVN 34686) a) Thit b và thuc th Cân k thut; Lưi sàng (4900 l/cm 2); Cân phân tích; Bình hút m; T sy; Cc nung (dung tích 500 ml); Máy khuy; Bp ñin; Lò nung; Máy lc; Bình ñong (dung tích 1000ml); Thuc th (cht ch th bari clorua); Metyl ñ. b) Chun b mu th Ly mu cát trung bình ñem sàng qua lưi sàng có kích thưc 5 mm ñ loi b nhng ht si. Ly 400g cát ñem nghin nh cho lt qua lưi sàng (4900 l/cm 2). T ñó ly 200g cát ñã nghin nh chia làm 2 phn ñ tin hành 2 ln th song song. S cát ñã nghin còn dư li dùng ñ thăm dò SO 3 trưc khi ñnh lưng. c) Tin hành th Th thăm dò: ð 40 – 50 g cát ñã nghin vào cc 500 ml cho thêm vào 250 ml nưc ct khuy ñu trong thi gian trên 4h sau ñó nh 2 – 3 git axit clohydric và 5ml bari clorua 10% vào cc, ñun ti 50 0C ri ñ yên trong 4h. Khi trong cc ñó lng cht màu trng tc là trong cát có cha các mui gc sunphat, sunfit. Lúc ñó cn tin hành th ñ xác ñnh hàm lưng SO 3. Ly 100g cát ñã sy khô ñn khi lưng không ñi và ñã nghin nh cho lt qua lưi sàng 4900 l/cm 2. ð mu th vào bình có 500ml nưc ct, ñút nút kín, bc sáp bên ngoài và lc ñu trong thi gian không ít hơn 4h. Sau ñó li khuy ñu và lc qua giy lc. Ly 100ml dung dch ñã lc, cho vào cc nung có cha 250ml nưc ct, nh 4 – 5 git cht ch th mu vào ñó ñ cho dung dch bin mu. Nh axit clohyñric (HCl) vào cc cho ñn khi dung dch có mu ñ thì li nh 4 – 5 git nhieu.dcct@gmail.com 12
bari clorua (BaCl 2) 10% vào cc ri trn ñu lên. Mun cho bari sunphat (BaSO 4) kt ta nhiu thì ñem ñun dung dch ti 60 – 70 0C trong 2h ri ñ yên trong vài gi na hoc ñ cách ñêm. Lc dung dch qua giy lc không tro ñã nhúng nưc, tráng cc bng nưc lc và cũng ñ lên giy lc cho cn ñng bên trên giy lc. B giy lc cn vào chén nung ñã ra sch và cân sn. ðt chén nung vào lò nung có nhit ñ 700 – 800 0C trong 15 – 20 phút. Ly chén ra ñ ngui trong bình hút m ñn nhit ñ phòng ri ñem cân bng cân phân tích, chính xác ñn 0,0001 g. d) Tính kt qu Hàm lưng SO 3 cha trong mu th (P) tính bng phn trăm (%) chính xác ñn 0,01% theo công thc: 5x(m − m ) P = 1 0 x100x ,0 343 m Trong ñó: m1 Khi lưng chén cha cn, g; m0 Khi lưng không chén cha cn, g; m Khi lưng mu th, g; 0,343 H s chuyn BaSO 4 thành SO 3. 3.9. Xác ñnh hàm lưng mica trong cát (TCVN 437686) a) Thit b th T sy; Cân phân tích; B sàng cát: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 mm; Giy nhám (có th dùng giy in rônêô ) kh giy 330 x 210mm; ðũa thy tinh. b) Chun b mu th Cân 300g cát t mu bình quân, sy khô ñn khi lưng không ñi nhit ñ 105 – 110 0C. ð ngui mu ñn nhit ñ phòng. Sàng cát qua sàng có kích thưc l 5 mm. Cân 200g cát dưi sàng ri chia hai phn, mi phn 100g. c) Tin hành th Dùng 100g cát ñã chun b trên, sàng qua sàng 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 mm. B cát ht dưi sàng 0,14mm. Cát còn li trên mi sàng ñ riêng. ð lưng cát trên tng sàng (mi ln t 10 – 15g) lên mt t giy nhám, dùng ñũa thy tinh gt mng cát trên giy ri nghiêng t giy ñ nh cát sang t giy nhieu.dcct@gmail.com 13
khác, các ht mica còn dính li trên giy ñ riêng ra mt ch. Làm như vy nhiu ln ñn khi tng khi lưng mica còn dính li trên giy sau mt ln thêm mt c ht không quá 0,02g. Tách xong mmica cho 1 c ht thì gp toàn b lưng mica ñã tách ñưc và tin hành loi b các ht cát nh còn ln vào. Làm xong tt c các c ht thì gp li toàn b lưng mica ca c mu ñem cân bng cân phân tích. d) Tính kt qu Hàm lưng mica trong cát (m c) tính bng (%) chính xác ñn 0,01% theo công thc: m m = 1 x100 c m Trong ñó: m1 Khi lưng mica ca c mu th, g. m Khi lưng cát ñem th, g. Hàm lưng mica ca cát tính bng trung bình cng kt qu hai ln th song song. 4. Thí nghim xác ñnh các ch tiêu ca cát theo tiêu chun AASHTO (ASTM) Ct liu nh (cát) theo tiêu chun AASHTO là các ht nh hơn hoc bng 4,75mm. Ct liu nh có th là cát t nhiên, cát nghin (si cui nghin, ñá nghin) hay hn hp cát t nhiên – cát nghin. Vic ly mu cát ñ thí nghim ñưc qui ñnh ging như TCVN. 4.1. Xác ñnh khi lưng riêng và ñ hút nưc ca cát theo AASHTO T84 (ASTM C128) a) Thit b th Cân k thut có ñ chính xác ti 0,1g; Khuôn hình côn bng kim loi có ñưng kính trong ñáy trên là 38mm, ñáy dưi là 89mm, chiu cao 74mm và chiu dày 4mm; Chày ñm bng kim loi có khi lưng bng 340 ± 15g, ñu phng tròn có ñưng kính bng 25 ± 3mm; Bình ñnh mc có dung tích ñn vch ñnh mc bng 500ml. b) Tin hành th ñ hút nưc (trng thái bão hòa trong mt ngoài khô) Mu cát ly theo phương pháp ly mu ñưc gim nh bng phương pháp chia tư hoc phân ñôi ñ ñưc mt lưng mu khong trên 1000g. Phun nưc ñ tưi m nhieu.dcct@gmail.com 14
cát và gi m trong 24h. Sau ñó ri cát thành mt lp mng ri gia nhit nh bng cách phun khí nóng (dùng máy sy tóc) và xi cát, làm cho cát khô ñu. ð cát vào khuôn hình côn và ñm nh bng chày 25 cái, gt bng mt, ri rút nh khuôn lên theo phương thng ñng. Nu ct liu trong côn st xung và tri ñu thì ct liu trng thái bão hòa mt ngoài khô. Nu khi ct liu gi nguyên hình côn mà không st xung là quá m, khi ñó phi sy tip và làm li thí nghim như trên. Nu ct liu st quá nhanh, là khô quá. Khi ñó phi trn thêm nưc, sy li và tip tc thí nghim. Xác ñnh ñ hút nưc trong bão hoà mt ngoài khô ca ct liu nh bng phương pháp sy. Mu cát ñưc phân ñôi ñ làm hai mu th cho hai thí nghim song song ñ ñuc kt qu trung bình. c) Tin hành th khi lưng riêng Cân mu th có ñ m nêu trên chính xác ti 0,1g (G1). Mu ñưc ñ vào bình ñnh mc có khi lưng ñã bit và có dung tích bng 500ml. ð không khí d thoát ra, ñ mt ít nưc vào bình trưc khi ñ mu. Lăn nghiêng bình trên mt mt phng ñ bt khí thoát ra ht. Sau ñó ñt bình vào chu nưc nhit ñ 23 ± 1,7 0C trong 1h, ri thêm nưc cho ñn ngang vch 500ml và cân khi lưng chính xác ñn 0,1g (C). Khi lưng bình ñng nưc ti vch ñnh mc là B. Sy khô mu, ri cân vi ñ chính xác 0,1g ñưc khi lưng G 2. d) Tính kt qu Tính ñ hút nưc bão hoà trong mt ngoài khô theo công thc: G1 − G2 Hn = G2 Trong ñó: G 1, G 2 Khi lưng ca mu trưc và sau khi sy. Tính khi lưng riêng ca ct liu nh trng thái bão hòa trong mt ngoài khô (ρbh ) theo công thc: G1 ρbh = B + G1 − C Tính khi lưng riêng ca ct liu nh trng thái khô theo công thc: G2 ρk = B + G1 − C 4.2 Xác ñnh khi lưng th tích và ñ hng gia các ht ca cát theo AASHTO T19/T19M (ASTM C29/C29M) a) Thit b th Cân k thut có ñ chính xác bng 0,2% khi lưng mu th ñem cân; nhieu.dcct@gmail.com 15
Thanh ñm làm bng thép tròn có ñưng kính 16mm, dài 500mm, ñu tin tròn; Xng nh; Thùng ñong hình tr bng kim loi có dung tích tùy theo kích thưc danh nghĩa ln nht ca ct liu. b) Chun b mu th Ly mu ct liu, ri gim nh bng phương pháp chia tư hoc phân ñôi ñ ñưc khi lưng mu ít nht bng hai ln th tích thùng. Mu ct liu có th trng thái khô hoc trng thái bão hoà mt ngoài khô. Mu ñưc chia làm hai phn và mi phn ñưc dùng cho mt ln th. c) Tin hành th La chn phương pháp ñm cht ct liu trong thùng: • Phương pháp ñm chc (dùng cho ct liu có kích thưc ln nht bng 37,5mm hoc nh hơn): Xúc ct liu ñ vào thùng bng xng ñn mc 1/3 chiu cao ca thùng, dùng tay san bng mt ct liu, ri chc 5 cái vào khi ct liu, phân ñu trên b mt ct liu. Sau ñó ñ tip ct liu vào thùng ñn mc 2/3, ri li ñm chc như trên. Cui cùng ñ mu ñn hơi ñy quá ming thùng và ñm tip như trên. Chú ý khi ñm lp trên không ñưc chc xung lp dưi. Sau khi ñm xong, dùng thưc san ct liu ngang bng mt thùng. ði vi ct liu ln không san ñưc thì dùng tay xp các ht trên mt khi ct liu sao cho th tích phn nhô lên xp x bng phn lõm so vi mt ngang ming thùng. Xác ñnh khi lưng thùng (rng), khi lưng thùng + ct liu ñ t ñó xác ñnh ñưc khi lưng ct liu trong thùng chính xác ñn 0,05kg. • Phương pháp dp thùng trên nn cng (dùng cho ct liu có kích thưc danh nghĩa ln nht ln hơn 37,5mm và không quá 150mm): ð ct liu vào thùng làm ba lp như phương pháp trên. Sau khi ñ mi lp, nâng mt bên ñáy thùng lên cao 50mm và cho rơi t do 25 ln trên nn cng như sàn bê tông xi măng, tip ñó li nâng bên ñáy thùng ñi din và dp như vy, ri san ct liu ngang mt thùng như phương pháp ñm chc. • Phương pháp xúc ñ ct liu bng xng: ð tng xng ct liu vào thùng ñ cao không quá 50mm so vi mép thùng, chú ý không ñ ct liu phân tng, sau ñó san phng mt ct liu như phương pháp ñm chc. d) Tính kt qu Khi lưng th tích trng thái khô (γk) ñưc tính theo công thc sau : G − T γ = k V nhieu.dcct@gmail.com 16
Trong ñó: 3 γk Khi lưng th tích ca ct liu trng thái khô, kg/m ; G Khi lưng ca ct liu + thùng, kg; T Khi lưng thùng, kg; V Dung tích thùng, m 3. Khi lưng th tích trng thái bão hòa mt ngoài khô (γbh ) ñưc xác ñnh theo công thc: γ k γbh = 1+ ,0 01H n Trong ñó: H n ð hút nưc, %. Khi lưng th tích ca ct liu ñưc tính chính xác ñn 10 kg/m 3. ð hng ca ct liu (H) ñưc xác ñnh theo công thc: 100(ρ ρ − γ ) H = k n k ρ k ρ n Trong ñó: ρk Khi lưng riêng ca ct liu trng thái khô; ρn T trng ca nưc. Xác ñnh thành phn ht và mô ñun ñ ln ca cát theo AASHTO T27 (ASTM C136) a) Thit b th Cân k thut có ñ chính xác ti 0,1g; B sàng tiêu chun l vuông có vi kích thưc l sàng ln lưt bng: 0,15; 0,3; 0,6; 1,18; 2,36; 4,75 mm; Máy lc sàng. b) Chun b mu th Ly mu ct liu, ri gim nh bng phương pháp chia tư hoc phân ñôi ñ ñưc khi lưng mu ñ và có dư cho thí nghim. Sy khô ct liu, cân ly 500g ñ th. c) Tin hành th Dùng mu ñã sy khô nhit ñ 110 ± 5 0C. Xp chng các sàng qui ñnh ñ sàng mt to nm trên, sàng mt nh nm dưi và cui cùng là ñáy (không có l). ð xác ñnh mô ñun ñ ln ca cát phi dùng ñ các sàng có kích thưc t 0,15 ñn 4,75mm. ð mu ct liu vào sàng trên cùng, ri sàng bng tay hoc dùng máy lc sàng. Thi gian sàng phi ñ ñ hu ht các ht nh hơn mt sàng bt kì phi lt nhieu.dcct@gmail.com 17
qua sàng ñó, ñưc qui ưc như sau: nu ly tng sàng ra sàng riêng trong 1phút trên t giy, lưng lt qua sàng không ñưc vưt quá 0,5% khi lưng mu ct liu ban ñu là ñưc. Nu không ñt như vy, phi tip tc sàng. Cân phn ct liu sót riêng trên các sàng (S r) chính xác ti 0,1g. d) Tính kt qu Tính lưng sót riêng (S r) mi sàng theo % ca khi lưng mu th. Tính lưng sót tích lũy (S tl ) mi sàng theo % khi lưng mu th. Chú ý là lưng sót tích lu là tng s ca các lưng sót riêng trên sàng ñó và các sàng trên. Tính lưng lt (L) ca mi sàng theo % ca khi lưng mu th theo công thc: L = 100 – S tl Tính mô ñun ñ ln ca ct liu nh theo công thc: S ,4 75 + S ,2 36 + S ,1 18 + S 6,0 + S 3,0 + S ,0 15 M = tl tl tl tl tl tl ®l 100 Trong ñó: 4,75 2,36 0,15 Stl , S tl , S tl Lưng sót tích lũy trên các sàng 4,75; 2,36; 0,15mm. e) ðánh giá kt qu Thành phn ht ca cát dùng cho bê tông xi măng ñưc qui ñnh như bng sau Bng 15. Yêu cu thành phn ht ca cát cho bê tông xi măng theo AASHTO Sàng, mm % lt sàng theo khi lưng 9,5 100 4,75 95 – 100 2,36 80 – 100 1,18 50 – 85 0,60 25 – 60 0,30 10 – 30 0,15 2 – 10 Xác ñnh hàm lưng ht nh hơn ٿ.......C 0,075mm trong cát bng phương pháp ra theo AASHTO T11 (ASTM C117) a) Thit b th Sàng 0,075mm và 2,36 hoc 1,18mm; Cân k thut chính xác ñn 0,1% khi lưng ca vt cân; nhieu.dcct@gmail.com 18
Thùng ra có kích thưc ñ ñ cha mu và nưc ngp mu, có th quy trn ñưc d dàng; T sy. b) Chun b mu th Ly mu ct liu, ri gim nh bng phương pháp chia tư hoc phân ñôi. Khi lưng mu th yêu cu theo kích thưc danh nghĩa ln nht ca ct liu như trong bng sau. Bng 16 Kích thưc danh nghĩa ln nht ca ct liu, mm Khi lưng mu ti thiu, g 2,36 100 4,75 500 9,50 1000 19,0 2500 37,5 và ln hơn 5000 c) Tin hành th Sy mu ñn khi lưng không ñi nhit ñ 110 ± 5 0C. Cân khi lưng mu khô chính xác ñn 0,1% khi lưng, ri ñ vào thùng ra, tip ñó ñ nưc vào ñ mc nưc cao hơn mt mu. Quy trn mnh mu bng mt cái thìa hoc bng dng c thích hp ñ có th tách hoàn toàn các ht nh hơn 0,075mm ra khi ct liu và trng thái lơ lng trong nưc. ð ngay nưc có ht mn lơ lng lên mt chng sàng (gm các sàng 1,18 hoc 2,36mm và sàng 0,075mm, sàng to ñt trên sàng nh). ð tip nưc ln 2 vào thùng ra, li khuy trn, gn và sàng lc như trên. Tip tc lp li các ñng tác ñó cho ñn khi ñưc nưc ra trong. Chú thích: Có th dùng vòi x nưc nh lên vt liu sót trên các sàng ñ tráng; chú ý không ñ vt liu trong sàng b bn ra ngoài. Hoàn tr li các vt liu sót trên các sàng vào phn ct liu ñã ra bng cách v sàng. Sy ct liu ñã ra ñn khi lưng không ñi nhit ñ 110 ± 5 0C ri cân chính xác ñn 0,1% theo khi lưng mu ban ñu. d) Tính kt qu Hàm lưng các ht nh hơn 0,075mm (ht mn) trong mu ct liu ñưc % khi lưng mu theo công thc : B − C M = 100 C nhieu.dcct@gmail.com 19
Trong ñó: M Hàm lưng ht nh hơn 0,075mm; B Khi lưng mu ct liu khô ban ñu, g; C Khi lưng mu ct liu khô sau khi ra, g. 4.5. Xác ñnh ñ bn ca ct liu nh ngâm trong môi trưng Natri sunphat (Na 2SO 4) hoc Manhê Sunphat (MgSO 4) theo AASHTO T104 a) Thit b th Cân k thut có ñ chính xác ti 0,1g; Bình ngâm mu bng thy tinh hoc nha; B sàng tiêu chun ñưc qui ñnh cho ct liu nh và ct liu ln; T sy. b) Chun b mu th Mu ct liu nh ñưc xác ñnh thành phn ht và ñưc phân c bng b sàng gm các sàng 9,5; 4,75; 2,36; 1,18; 0,60; 0,30mm. Khi lưng các phn mu th ct liu nh theo các c ht ñưc qui ñnh bng sau. Bng 17. Khi lưng mu th ct liu nh C ht, mm Khi lưng các phn mu th, g T 9,5 ñn 4,75 100 T 4,75 ñn 2,36 100 T 2,36 ñn 1,18 100 T 1,18 ñn 0,60 100 T 0,60 ñn 0,30 100 Chú thích: c ht t 9,5 ñn 4,75 là c ht lt qua sàng 9,5mm và sót trên sàng 4,75mm. Các c ht khác cũng ñưc hiu như vy. Chun b hóa cht th là dung dch Natri sunphat hoc Manhê sunphat, trong ñó còn dư mt s tinh th mui không hòa tan ht. ð ch to dung dch Natri sunphat, có th hòa tan 215 350g Na 2SO 4 hoc 700 – 750g Na 2SO 4.10H 2O vào 1lít nưc. Sau ñó ñ dung dch nhit ñ 23 ± 1,7 0C trong 48h. Dung dch có khi lưng riêng khong 11511174g/l. Trưc khi s dng phi ñy kín dung dch ñ tránh dung dch bay hơi hoc nhim bn. Ngay trưc khi s dng phi quy dung dch. nhieu.dcct@gmail.com 20
ð ch to dung dch Manhê sunphat có th hòa tan 350g MgSO 4 hoc 1400g MgSO 4.7H 2O vào 1lít nưc, dung dch có khi lưng riêng khong 1295 – 1380g/l và cũng làm như ñi vi dung dch Na 2SO 4. c) Tin hành th Các phn mu th ñưc ngâm riêng trong các bình ñng dung dch Natri sunphat hoc Manhê sunphat có np ñy. Th tích dung dch phi nhiu gp ít nht 5 ln th tích mu. Trong sut quá trình thí nghim phi duy trì nhit ñ 23 ± 1,7 0C. Sau 18h ngâm, vt các phn mu ra khi dung dch, ñ chy ht nưc ri ñem sy trong t sy nhit ñ 110 ± 5 0C cho ñn khi lưng không ñi. Chú ý không sy quá lâu, vì các ht có th b tách v. Sy mu xong, ñ ngui trong phòng. ðó là mt chu kì thí nghim. Phi thí nghim 5 chu kì như vy hoc nhiu hơn. Sau khi kt thúc chu kì cui cùng, ra tng phn mu bng nưc sch ñ r trôi mui sunphat. B vài git BaCl 2 vào nưc ñã ra mu, nu thy kt ta trng ca BaSO 4 thì mui sunphat vn còn phi ra tip cho ñn khi không thy hin tưng kt ta na. Sau khi ra xong, sy khô mu nhit ñ 110 ± 5 0C ri sàng các phn mu qua các sàng qui ñnh trong bng sau ñ loi b các ht nh b v. Bng 18. Sàng ñ loi b ht v ca ct liu nh C ht cát, mm C sàng qui ñnh, mm T 9,5 ñn 4,75 4,76 T 4,75 ñn 2,36 2,36 T 2,36 ñn 1,18 1,18 T 1,18 ñn 0,60 0,60 T 0,60 ñn 0,30 0,30 Cân tng phn mu ñã sàng và tính lưng tn tht khi lưng ct liu sau khi thí nghim, % khi lưng tng phn mu. T các % tn tht khi lưng tng phn mu và % khi lưng tng c ht trong thành phn ht ca mu ct liu gc, tính theo bình quân gia quyn ñ ñưc tng lưng tn tht theo % khi lưng ca ct liu dùng cho thí nghim. d) Tính kt qu Kt qu th ñưc ghi như mu trong bng sau Bng 19. Kt qu th ct liu nh nhieu.dcct@gmail.com 21
C sàng,mm Lưng tn Thành phn ht ca Lưng tn tht ñã Khi lưng tht khi mu ct liu gc ñưc ñiu chnh Sàng Sàng các phn lưng ca (% lt sàng trên, theo thành phn trên dưi mu th, g tng phn sót sàng dưi) ht ca mu mu th,% gc,% < 0,15 0,1 5 0,30 0,15 12 0,60 0,30 26 100 4,2 1,1 1,18 0,60 25 100 4,8 12 2,36 1,18 17 100 8,0 1,4 4,76 2,36 11 100 11,2 1,2 9,50 4,76 4 100 11,2* 0,4 Tæng 100 5,3 Chú thích: *Giá tr 11,2 ly theo giá tr sát trên là 11,2% vì s 4% ct (3) nh hơn 5% nên v nguyên tc không phi thí nghim c ht này mà dùng kt qu ca c ht sát trên c ht ñó. Giá tr 1,1 ñưc tính như sau 4,2x2,6/100 =1,1. Các giá tr khác trong ct (6) cũng ñưc tính tương t như vy. 5. ðá dăm hoc si t ñá thiên nhiên Yêu cu k thut TCVN 7570:2006 ð ln ca ht ñá dăm, si, si dăm ñưc chia thành các c ht sau: T 5 ñn 10 mm; 520, 540, 570, 1040, 1070 và 2070 Thành phn ht ca ct liu ln ñưc biu th bng lưng sót tích lu trên các c sàng ñưc ghi trong bng 1.10 mi c ht hoc mi hn hp vài c ht phi có ñưng biu din thành phn ht phù hp vi tiêu chun Bng 1.10 thành phn ht ca ct liu ln Kích Lưng sót tích lu trên sàng, % khi lưng ng vi kích thưc ht ct thưc l liu ln nht và nh nht, mm sàng, mm 510 520 540 570 1040 1070 2070 70 0 010 0 010 010 40 0 010 4070 010 4070 4070 20 0 010 4070 4070 90100 nhieu.dcct@gmail.com 22
10 010 4070 90100 90100 5 90100 90100 90100 90100 Mác ca ñá dăm t ñá thiên nhiên xác ñnh theo ñ nén ñp trong xilanh (10 5N/ m 2) phi cao hơn mác bê tông. Không dưi 1,5 ln ñi vi bê tông mác dưi 30 MPa. Không dưi 1,2 ln ñi vi bê tông mác 30 và trên 30 MPa. ðá dăm t ñá phún xut trong mi trưng hp phi có mác không nh hơn 80 MPa. ðá dăm t ñá bin cht: không nh hơn 60 MPa. Mác cu ñá si và si dăm theo ñn nén ñp trong xilanh dùng cho bê tông mác khác nhau, cn cho phù hp yêu cu ca bng sau ðá dăm làm ct liu ln cho bê tông phi có cưng ñ th trên mu ñá nguyên khai hoc mác xác ñnh thông qua giá tr ñ nén dp trong xi lanh ln hơn 2 ln cp cưng ñ nén ca bê tông khi dùng ñá gc phún xut, bin cht; ln hơn 1.5 ln cp cưng ñ chu nén ca bê tông khi dùng ñá trm tích. Mác ñá dăm xác ñnh theo giá tr ñ nén dp trong xi lanh ñưc qui ñnh trong bng 1.11. Bng 111 M¸c §é nÐn ®Ëp ë tr¹ng th¸i bo ho n−íc, % cña ®¸ §¸ trÇm tÝch §¸ x©m nhËp v ®¸ §¸ phón xuÊt d¨m, biÕn chÊt MPa 140 §Õn 12 §Õn 9 120 §Õn 11 Lín h¬n 12 ®Õn 16 Lín h¬n 9 ®Õn 11 100 Lín h¬n 11 ®Õn 13 Lín h¬n 16 ®Õn 20 Lín h¬n 11 ®Õn 13 80 Lín h¬n 13 ®Õn 15 Lín h¬n 20 ®Õn 25 Lín h¬n 13 ®Õn 15 60 Lín h¬n 15 ®Õn 20 Lín h¬n 25 ®Õn 34 Lín h¬n 15 ®Õn 20 40 Lín h¬n 20 ®Õn 28 30 Lín h¬n 28 ®Õn 38 20 Lín h¬n 38 ®Õn 54 Si và ñá dăm dùng làm ct liu cho bê tông các cp phi có ñ nén dp trong xi lanh phù hp vi yêu cu trong bng 1.12 nhieu.dcct@gmail.com 23
Bng 112 M¸c bª t«ng §é nÐn ®Ëp ë tr¹ng th¸i bo ho n−íc, kh«ng lín h¬n, % Sái Sái d¨m B25 v lín h¬n 8 10 Tõ B15B25 12 14 ThÊp h¬n B15 16 18 ð hao mòn khi va ñp ca ct liu ln thí nghim theo 7572 12: 2006 không ln hơn 50% theo khi lưng Hàm lưng ht thoi dt trong ñá dăm, si và si dăm không vưt quá 15% ñi vơí bê tông cp cao hơn B30 và không vưt quá 35% ñi vi cp B30 và thp hơn. Chú thích: Ht thoi dt và ht có chiu rng hoc có chiu dày nh hơn hay bng 1/3 chiu dài. Tp cht hu cơ trong ct liu ln xác ñnh theo phương pháp so màu không thp hơn màu tiêu chun Hàm lưng sét, bùn, bi phn trăm theo khi lưng trong ñá dăm si và si không ln hơn 1% ñi vi bê tông cp cao hơn B30, không ln hơn 2% vi cp t B15B30. Hàm lưng ion clo tan trong axit trong ct liu ln không vưt quá 0.01% thí nghim theo TCVN 757215: 2006 Kh năng phn ng kim silic vi ct liu ln ñưc kim tra theo TCVN 727214: 2006 phi nm trong vùng ct liu vô hn 6. Thí nghim xác ñnh các ch tiêu ca ct liu ln (ñá dăm, si) theo TCVN 75722006 6.1. Ct liu cho bê tông và va ly mu TCVN 75721 Khi kim tra cht lưng ñá dăm (si) nơi khai thác thì mi ca phi ly mu trung bình mt ln. Mu trung bình ly cho tng hn hp các c ht nu không phân c mi dây chuyn sn xut. Vi ñá dăm (si) ñ kho thì c 300 tn (hoc 200 m 3) ñưc coi là mt lô và phi ly mu trung bình mt ln cho tng loi ht c riêng. Ly mu trung bình bng cách chn gp các mu cc b . ë nơi khai thác mu cc b ñưc ly bng cách chn ngang băng ti theo chu kỳ ñ ly phn vt liu rơi ra. Tùy theo ñ ñng nht ca vt liu, c 0,5 – 1h li ly mu cc b mt ln. Ly mu trung bình các kho bng cách chn gp 10 ñn 15 mu cc b cho mt lô ñá dăm (si). Nu kho là các hc cha thì mu cc b ly lp trên mt và lp dưi nhieu.dcct@gmail.com 24
ñáy hc cha. Lp dưi ñáy ly bng cách m ca ñáy hc cha cho vt liu rơi ra. Tuỳ theo ñ ln ca ht ñá dăm (si) khi lưng mu cc b ly theo bng sau. Bng 1.13 Kích thưc ln nht ca ht (mm) Khi lưng mu cc b (kg) 5 2,5 10 2,5 20 5,0 40 10,0 70 15,0 Các mu cc b ñem gp li, trn kĩ và rút gn (như ñi vi cát) ñ có mu trung bình. Khi lưng mu trung bình ca ñá dăm (si) dùng ñ th mt loi chi tiêu phi không nh hơn bn ln khi lưng ghi bng sau. Bng 1.14 Khèi l−îng mÉu nhá nhÊt cña ®¸ d¨m (sái) cÇn thiÕt ®Ó thö (kg) tuú theo cì h¹t (mm) Tªn chØ tiªu cÇn thö 5 10 10 20 20 40 40 70 Trªn 70 1. Khèi l−îng riªng, khèi 0,5 1,0 2,5 2,5 2,5 l−îng thÓ tÝch®é hót n−íc 2. Khèi l−îng thÓ tÝch xèp 6,5 15,5 30,0 60,0 60,0 3. Thnh phÇn cì h¹t 5,0 5,0 15,0 30,0 50,0 4. Hm l−îng bôi sÐt bÈn 0,25 1,0 5,0 15,0 15,0 5. Hm l−îng h¹t thoi dÑt 10,0 10,0 10,0 20,0 30,0 6. §é Èm 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 7. X¸c ®Þnh thnh phÇn 0,25 1,0 10,0 15,0 35,0 th¹ch häc 8. §é nÐn ®Ëp trong xilanh §−êng kÝnh 75mm 0,8 0,8 + + + §−êng kÝnh 150mm 6,0 6,0 6,0 + + 9. §é hao mßn trong m¸y 10,0 10,0 20,0 + + Los Angeles Chú thích: nhieu.dcct@gmail.com 25
1. ðá dăm thuc c ht có du cng (+) trưc khi ñem th phi ñp v nh bng c ht ñng trưc nó trong bng trên. Sau ñó ly khi lưng mu bng khi lưng mu ca c ht mi nhn ñưc. 2. ð tin hành mt s phép th ñá dăm (si) thì khi lưng mu cn thit ly bng tng khi lưng các mu th cn thit cho mi phép th ñó. 6.2. Xác ñnh khi lưng riêng ca ñá nguyên khai, ñá dăm (si) a) Thit b th Bình khi lưng riêng 100 ml, nút có ng mao dn; Cân k thut vi ñ chính xác 0,01g; Cc thu tinh nh ñ ñng mu; Ci, chày ñng, gang hoc bng s; Bình hút m ñưng kính 150 ñn 200; T sy có b phn ñiu chnh nhit ñ; Bp cách cát hoc cách thu; Bàn chi st. b) Chun b mu th Mu ñá gc ñưc ñp nh thành cc có kích thưc không nh hơn 40mm. cân 3 kg làm sch các bn ca ct liu. Ngâm mu liên tc 48 gi. Vt mum dùng khăn lau khô mt ngoài cân xác ñnh khi lưng mu chính xác ñn 0,1g: m 2 cân mu bng cân thu tĩnh ñưc m 3. Vt mu ra xy khô ñn khi lưng không ñi, ñ ngui cân chính xác ñn 0.1g: m 1. c) Tính kt qu Khi lưng riêng ca ñá gc, ρa, g/cm 3: ρa= ρN.m 1/(m 1m3) 6.3. Xác ñnh khi lưng th tích ca ñá gc và ht ct liu ln 75725 a) Thit b th Cân k thut vi ñ chính xác 0,01g; Cân thu tĩnh; T sy có b phn ñiu chnh nhit ñ; Thùng hoc xô; B sàng tiêu chun; Thưc kp ñ chính xác 0,1mm; Hình 1.5. Cân thy tĩnh Bàn chi st. nhieu.dcct@gmail.com 26
(1 Cc bng lưi ñng, 2 Thùng st có vòi tràn, 3 Cc ñng ht chì, 4 Qu cân). b) Chun b mu th Xác ñnh khi lưng th tích ca ñá nguyên khai ñưc tin hành trên 5 mu ñá hình dáng bt kỳ có kích thưc 40 ñn 70 mm. Mu ñưc ty chi sch bi bng bàn chi st, ri sy khô ñn khi lưng không ñi. Có th ly các mu ñá hình tr hoc hình khi ñ thay th cho mu trên và cũng sy khô ñn khi lưng không ñi. Khi xác ñnh khi lưng th tích ca ñá dăm (si), chun b mu như sau: ði vi c ht nh hơn hay bng 40 mm, t ñng vt liu cn th ly mt mu 2,5 kg. ði vi c ht ln hơn 40mm, ly 5kg ñp nh dưi 40mm ri rút gn ly 2,5kg. Mu ñá dăm, si ñem sy khô ñn khi lưng không ñi, sàng qua sàng tương ng vi c ht nh nht. Phn vt liu còn li trên sàng này ñưc cân ly hai mu, mi mu 1000g ñ th. c) Tin hành th Các mu ñá dăm (si) ñưc ngâm nưc 2 gi lin. Khi ngâm, cn gi cho mc nưc cao hơn b mt mu ít nht 20 mm. Khi vt mu ra, dùng vi mm lau khô mt ngoài ri cân ngay mu trên cân k thut ngoài không khí. Sau ñó cân cân thu tĩnh theo trình t thao tác: B mu vào cc lưi ñng ri nhúng cc cha mu vào bình nưc ñ cân. Trưc khi dùng cân thu tĩnh phi ñiu chnh thăng bng cân khi có cc lưi ñng trong nưc. Nhúng cc lưi ñng không có mu vào thùng nưc, ñ nưc vào thùng cho ñy tràn qua vòi, ri ñt cc có ht chì lên ñĩa ñ thăng bng cân. Khi cân mu phi ñ cho nưc trong bình tràn ht qua vòi ri mi ñc cân. d) Tính kt qu Khi lưng th tích bão hoà g/cm 3, chính xác ti 0,01g/cm 3 ñưc tính theo công thc: ρVbh =ρn.m 2/(m 2m3) Trong ñó: m1 Khi lưng mu khô, g, m2 Khi lưng mu bão hoà nưc cân ngoài không khí, g. m3 Khi lưng mu bão hoà nưc cân trong nưc g. 3 ρn Khi lưng riêng ca nưc, ly bng 1g/cm . Khi lưng th tích ca ñá gc hoc ht ct liu trng thái khô: ρVk =ρN.m 1/(m 2m3) trong ñó: nhieu.dcct@gmail.com 27
m1: là khi lưng ca mu khô,g m2: khi lưng ca mu trng thái bão hoà nưc cân ngoài không khí, g m3: khi lưng mu trng thái bão hoà cân trong nưc,g Xác ñnh khi lưng th tích ca ñá nguyên khai, có mu hình tr hoc hình khi làm như sau: dùng thưc kp ño mu ñ xác ñnh th tích ca mu. Khi lưng th tích tính theo công thc: m γ = d v Trong ñó: m Khi lưng mu khô hoàn toàn, g; v Th tích mu, tính bng cm 3. Khi lưng th tích ca ñá nguyên khai ly bng giá tr trung bình s hc kt qu ca 5 mu th. Khi lưng th tích ca ñá dăm (si) ly bng giá tr trung bình s hc ca hai mu th làm song song. Sai lch gia hai kt qu th không ñưc vưt quá 0,02 g/cm 3. Nu lch quá tr s trên, phi làm thêm mu th ba và giá tr cui cùng s ly bng giá tr trung bình s hc ca hai kt qu th nào gn nhau nht. 6.4. Xác ñnh khi lưng th tích xp ca ñá dăm (si) a) Thit b th Cân thương nghip loi 50 kg; Thùng ñong th tích 2; 5; 10; 20 lít; Phu cha vt liu; T sy có b phn ñiu chnh nhit ñ. Hình 1.6 b) Tin hành th Khi lưng th tích xp ñưc xác ñnh bng cách cân ñá dăm (si) ñã sy khô ñn khi lưng không ñi, ñng trong thùng ñong ñã chn trưc kích thưc thùng ñong chn theo bng sau. Bng 116 Kích thưc ln nht ca Th tích thùng Kích thưc thùng ñong, mm ht, mm ñong, lít ðưng kính Chiu cao Không ln hơn 10 2 137 136 Không ln hơn 20 5 185 186 Không ln hơn 40 10 234 233 nhieu.dcct@gmail.com 28
Ln hơn 40 20 294 294 ðá dăm (si) sau khi ñã sy khô ñn khi lưng không ñi ñ ngui ri cho vào phu cha. ðt thùng ñong dưi ca quay, ming thùng cách ca quay 10 cm theo chiu cao. Sau ñó xoay ca cho vt liu rơi t do xung thùng ñong cho ti khi ñy có ngn. Dùng thanh g gt bng tương ñi mt thùng ri ñem cân. Nu xác ñnh khi lưng th tích xp trng thái lèn cht, thì sau khi ñ ñy vt liu t phu cha vt liu, ñt thùng ñong lên máy ñu rung và rung ti khi vt liu cht hoàn toàn. Gt bng tương ñi mt thùng ri ñem cân. c) Tính kt qu Khi lưng th tích xp, kg/m 3, chính xác ti 10 kg/m 3, xác ñnh theo công thc. ρVx =(m 2m1)/V trong ñó: m1 Khi lưng thùng ñong, kg; m2 Khi lưng thùng ñong có mu vt liu, kg; V Th tích thùng ñong, m 3. Kt qu chính thc ly bng giá tr trung bình s hc ca kt qu hai ln th. 6.5. Xác ñnh ñ rng ca ñá nguyên khai, ñá dăm (si). ð rng ca ñá nguyên khai hoc ñá dăm (si) ñưc xác ñnh phn trăm th tích và tính chính xác ti 0,1% theo công thc: γ d rd = 1( − )x100 ρ d trong ñó: 3 ρd Khi lưng riêng ca ñá nguyên khai hoc ñá dăm (si), g/cm ; 3 γd Khi lưng th tích ca ñá nguyên khai hoc ñá dăm (si), g/cm . 6.5.1. Xác ñnh ñ hng gia các ht ñá dăm (si) ð hng (r h) gia các ht ñá dăm (si) ñưc xác ñnh bng phn trăm theo th tích và tính chính xác ti 0,1 % theo công thc: γ dx rh = 1( − )x100 γ d 1000 Trong ñó: 3 γdx Khi lưng th tích xp ca ñá dăm (si), kg/m ; 3 γd Khi lưng th tích ca ñá dăm (si), g/cm . nhieu.dcct@gmail.com 29
6.6. Xác ñnh thành phn ht ca ñá dăm (si) 75722: 2006 6.6.1 Thit b th Cân k thut vi ñ chính xác 0,01g; B sàng tiêu chun gm các c sàng có ñưng kính 2,5; 5; 10; 20; 40 và 70mm; Tm tôn có các l tròn ñưng kính 90, 100, 110, 120 mm hoc ln hơn; T sy có b phn ñiu chnh nhit ñ n ñnh t 105 0C110 0C. 6.6.2. Chun b mu ðá dăm (si) sy khô ñn khi lưng không ñi ñ ngui ti nhit ñ phòng, ri ly mu theo bng sau. Bng 117 Kích thưc ln nht ca ht, mm Khi lưng mu (kg), không nh hơn Nh hơn hay bng 10 5 Nh hơn hay bng 20 5 Nh hơn hay bng 40 10 Nh hơn hay bng 70 30 Ln hơn 70 50 6.6.3. Tin hành th ðt b sàng tiêu chun chng lên nhau theo th t mt sàng 100 ñn mt sàng 5mm và ñáy ln trên. Sau ñó ñ dn mu vt liu vào sàng. Chiu dày lp vt liu ñ vào mi sàng không ñưc quá kích thưc ca ht ln nht trong sàng. Quá trình sàng ñưc kt thúc khi nào sàng liên tc trong mt phút mà khi lưng các ht lt qua mi sàng không vưt quá 0,1% tng s khi lưng các ht nm trên sàng ñó. Cân lưng sót trên tng sàng chính xác ñn 0,1g và ký hiu khi lưng cân ñưc ca mi sàng là: m 3, m 10 , m 15 m 70. 6.6.4. Tính kt qu Lưng sót riêng ai trên tng sàng bng % là khi lưng tng mt sàng (m i) chia cho tng khi lưng sót li trên tng sàng m : ai=100.m i/m. Lưng sót tích lu trên sàng i (Ai) ñưc tính theo công thc sau: Ai=a i+ +a 70 ðem kt qu thu ñưc, dng ñưng biu din thành phn ht (hay ñưng biu din cp phi). K hai trc to ñ thng góc vi nhau. Trên trc hoành ghi kích nhieu.dcct@gmail.com 30
thưc l sàng (mm) theo chiu tăng dn. Trên trc tung ghi phn trăm lưng sót tích lu ca mi sàng. Ni các ñim va ñưc ta có ñưng biu din thành phn ht. Theo tiêu chun Vit Nam, phi tin hành xác ñnh Dmax và D min ca ñá hoc si. Dmax là ñưng kính ln nht ca ñá, ng vi mt sàng có lưng sót tích lu chưa vưt quá và gn 10% nht. Dmin là ñưng kính nh nht ca ñá, ng vi sàng có lưng sót tích lu ln hơn 90%. So sánh ñưng thành phn ht vi thành phn ht chun ghi bng 1.10. Nu thành phn ht phù hp vi thành phn ht tiêu chun (ñưng cp phi nm trong hai ñưng ti thiu và ti ña ca tiêu chun) thì cho phép loi ct liu ln là hp chun. 6.6.5. Báo cáo th nghim Báo cáo th nghim cn có các thông tin sau: Loi và ngun gc ct liu Tên ñi phương hoc công trưng V trí ly mu, ngày tháng năm B sàng, tiêu chun th nghim Thành phn ht ðánh giá kt qu Tên ngưi thí nghim và cơ s thí nghim 6.7. Xác ñnh hàm lưng ht bi, bùn và sét trong ñá dăm (si); a) Thit b th Cân k thut vi ñ chính xác 0,01g; T sy có b phn ñiu chnh nhit ñ; Thùng ra. b) Chun b mu ðá dăm (si) sy khô ñn khi lưng không ñi, ri cân mu theo bng sau. Bng 118 Kích thưc ln nht ca ht, mm Khi lưng mu (kg), không nh hơn Nh hơn hay bng 40 5 Ln hơn 40 10 nhieu.dcct@gmail.com 31
c) Tin hành th ð mu th vào thùng ra, nút kín hai ng và cho nưc ngp trên mu và ñ yên 15 ñn 20 phút cho bi bn và ñt cát ra ra. Sau ñó ñ ngp nưc trên mu nưc trên mu khong 200mm. Dùng que g khuy ñu cho bi, bùn bn rã ra. ð yên trong 2 phút ri x nưc qua hai ng x. Khi x phi ñ li lưng nưc trong thùng ngp trên vt liu ít nht 30 mm. Sau ñó nút kín hai ng x và cho nưc vào ñ ra li. Công vic tin hành ñn khi nào ra thy trong thì thôi. Ra xong, toàn b mu trong thùng ñưc sy khô ñn khi lưng không ñi (chú ý không làm mt các ht cát nh có ln trong mu ) ri cân li. d) Tính kt qu Hàm lưng bi, bùn và sét (B) % theo khi lưng, chính xác ti 0,1% theo công thc: m − m B = 1 x100 m Trong ñó: m Khi lưng mu khô trưc khi ra, g. m1 Khi lưng mu khô sau khi ra, g. Hàm lưng bi, bn, sét ca ñá dăm (si) ly bng giá tr trung bình s hc ca kt qu hai ln th. Chú thích: Mu vt có kích thưc ht trên 40mm có th x ñôi ra làm hai ln. 6.8. Xác ñnh hàm lưng ht thoi dt trong ñá dăm (si) a) Thit b th Cân thương nghip; Thưc kp ci tin (hình v); B sàng tiêu chun. b) Chun b mu Hình 1.8 . Th ưc k p Dùng b sàng tiêu chun ñ sàng ñá dăm (si) ñã sy khô thành tng c ht, tuỳ theo c ht khi lưng mu ñưc ly theo bng sau. Bng 1.19 C ht, mm Khi lưng mu (kg), không nh hơn 5 10 0,25 nhieu.dcct@gmail.com 32
10 20 1,00 20 40 5,00 40 70 15,00 Ln hơn 70 35,00 c) Tin hành th Hàm lưng ht thoi dt ca ñá dăm (si) ñưc xác ñnh riêng cho tng c ht. Nu c ht nào trong vt liu ch chim dưi 5% khi lưng, thì hàm lưng ht thoi dt ca c ht ñó không cn phi xác ñnh. ðu tiên nhìn mt, chn ra nhng ht thy rõ ràng chiu dày hoc chiu ngang ca nó nh hơn hoc bng 1/3 chiu dài. Khi có nghi ng thì dùng thưc kp ñ xác ñnh chính xác. Phân loi xong ñem cân các ht thoi dt, ri cân các ht còn li. d) Tính kt qu Hàm lưng ht thoi dt (T ñ) trong ñá dăm (si) ñưc tính bng phn trăm theo khi lưng, chính xác ti 1% theo công thc: m1 Td = x100 m1 + m2 Trong ñó: m1 Khi lưng các ht thoi dt, g. m2 Khi lưng các ht còn li, g. Hàm lưng ht thoi dt ca mu ly bng trung bình cng theo quyn ca các kt qu ñã xác ñnh cho tng c ht. 6.9. Xác ñnh hàm lưng ht mm yu và phong hoá trong ñá dăm (si) a) Thit b th Cân k thut vi ñ chính xác 0,01g; T sy có b phn ñiu chnh nhit ñ; B sàng tiêu chun; Kim st và kim nhôm; Búa con. b) Chun b mu ðá dăm (si) ñã sy khô ñn khi lưng không ñi ñưc sàng thành tng c ht riêng ri ly mu theo bng sau. nhieu.dcct@gmail.com 33
Bng 120 C ht , mm Khi lưng mu (kg) 5 ñn 10 0,25 10 ñn 20 1,00 20 ñn 40 5,00 40 ñn 70 15,0 Ln hơn 70 35,00 c) Tin hành th Ht mm yu và phong hoá thuc TCVN 1771: 1987 ñưc la chn và loi ra theo các du hiu sau ñây. Các ht mm, phong hoá, thưng d gãy hay bóp nát bng tay. D v khi ñp nh bng búa con, khi dùng kim st co lên mt các ht ñá dăm (si) loi phún xut hoc bin cht, hoc dùng kim nhôm co lên mt các ht ñá dăm (si) loi trm tích, thì trên mt các ht mm yu hoc phong hoá, s có vt ñ li. Các ht ñá dăm mm yu gc trm tích, thương có hình tròn nhn, không có góc cnh. Chn xong ñem cân các ht mm yu và phong hoá. d) Tính kt qu Hàm lưng ht mm yu và phong hoá (Mg) ñưc xác ñnh bng phn trăm khi lưng tính chính xác ti 0,01% theo công thc. m Mg = 1 x100 m Trong ñó: m1 Khi lưng các ht mm yu và phong hoá, g; m Khi lưng mu khô, g; Kt qu cui cùng là trung bình s hc ca hai ln th. Chú thích: 1. ð tăng thêm ñ chính xác khi th, có th dùng các thit b cơ khí la chn các ht mm yu và phong hoá theo gii hn bn khi nén nêu trong TCVN 1771: 1887. 2. Nu ñá dăm (si) là hn hp ca nhiu c ht thì sàng chúng ra thành tng c ht ñ th riêng. Kt qu chung cho c mu ly bng trung bình cng theo quyn ca các loi c ht. 6.10. Xác ñnh ñ m ca ñá dăm (si) nhieu.dcct@gmail.com 34
a) Thit b th Cân kĩ thut vi ñ chính xác 0,01g; T sy có b phn ñiu chnh nhit ñ. b) Chun b mu Mu th ly theo bng sau. Bng 121 Kích thưc ln nht ca ht , mm Khi lưng mu, kg, không nh hơn Không ln hơn 10 1,0 Không ln hơn 20 1,0 Không ln hơn 40 2,5 Không ln hơn 70 5,0 Ln hơn 70 10,0 c) Tin hành th Mu ly ra phi cân ngay, ri ñem sy ñn khi lưng không ñi. Sau ñó cân li. d) Tính kt qu ð m (W) ca ñá dăm (si) ñưc tính bng phn trăm khi lưng, chính xác ti 0,1% theo công thc. m − m W = 1 0 m0 Trong ñó: m1 Khi lưng t nhiên, g; m0 Khi lưng mu sau khi sy khô, g; ð m ly bng trung bình s hc ca kt qu hai mu th. 6.11. Xác ñnh ñ hút nưc ca ñá nguyên khai, ñá dăm (si). a) Thit b th Cân k thut vi ñ chính xác 0,1g; T sy có b phn ñiu chnh nhit ñ; Thùng ñ ngâm mu; Bàn chi st. b) Chun b mu nhieu.dcct@gmail.com 35
ði vi ñá nguyên khai ly 5 viên ñá 40 70 mm (hoc 5 viên mu hình khi, hoc hình tr) mu ñưc ty sch bng bàn chi st sau ñó sy khô ñn nhit ñ không ñi, ri cân. ði vi ñá dăm (si) thì ñem ra sch sy khô ñn khi lưng không ñi, ri cân mu theo bng 3.20. c) Tin hành th ð mu vào thùng ngâm cho nưc ngp trên mu ít nht là 20 mm ngâm liên tc 48 gi. Sau ñó vt mu ra, lau ráo mt ngoài bng khăn khô ri cân ngay (chú ý cân c phn nưc chy t các l rng ca vt liu ra khay). d) Tính kt qu ð hút nưc (H p) tính bng phn trăm khi lưng, chính xác ti 0,1% theo công thc: m − m H = 1 x100 p m Trong ñó: m1 Khi lưng mu bão hoà nưc, g; m Khi lưng mu khô, g. ð hút nưc ly bng trung bình s hc ca kt qu th 5 viên ñá nguyên khai hoc kt qu th hai mu ñá dăm (si). 6.12. Xác ñnh cưng ñ chu nén ca ñá nguyên gc. a) Thit b th Máy ép thu lc; Máy khoan và máy cưa ñá; Máy mài nưc; Thưc kp; Thùng hoc chu ñ ngâm mu. b) Chun b mu T các hòn ñá gc, dùng máy khoan hoc máy cưa ñ ly ra 5 mu hình tr, có ñưng kính và chiu cao t 40 ñn 50 mm, hoc hình khi có cnh t 40 ñn 50 mm. Hai mt cu ñt lc ép phi mài nhn máy mài và phi luôn song song nhau. Nu ñá có nhiu lp thì phi to mu sao cho hưng ñt lc ép thng góc vi th ñá. Cũng có th dùng các mu ñá khoan bng các mũi khoan có ñưng kính 40 ñn 110 mm và chiu cao ñưng kính. Các mu này không ñưc có ch st m và hai mt ñáy phi ñưc gia công nhn. nhieu.dcct@gmail.com 36
c) Tin hành th Dùng thưc kp ñ ño chính xác kích thưc, sau ñó ngâm mu bão hoà. Sau khi ngâm, vt mu ra lau ráo mt ngoài ri ép trên máy thu lc. Lc ép dn vi tc ñ t 3 ñn 5.10 5 N/m 2 trong mt phút cho ti khi mu b phá hy. d) Tính kt qu 2 Cưng ñ chu nén (oN ) ca ñá nguyên khai tính bng N/m chính xác ti 10 N/m 2 theo công thc: P o = N F Trong ñó: P Ti trng phá hoi ca mu ép trên máy ép , tính bng N; F Din tích mt ct ngang ca mu, mm 2. Gii hn bn khi nén ly bng giá tr trung bình s hc ca kt qu 5 mu th, trong ñó ghi rõ c gii hn cao nht và thp nht trong các mu. 6.13. Xác ñnh ñ nén dp ca ñá dăm (si) trong xilanh a) Thit b th Máy ép thu lc có sc nén (P max ) 50 tn; Cân; B sàng tiêu chun; Sàng 2,5 mm và 1,25 mm; T sy; Thùng ngâm mu. Xilanh bng thép có ñáy ri, Hình 1.9 ñưng kính 75 và 150 mm ch ra hình v và bng sau Bng 122 D d d1 L L1 87 75 73 75 70 170 150 148 150 120 b) Chun b mu nhieu.dcct@gmail.com 37
ðá dăm si các loi 5 10; 1 20; hoc 20 40 mm ñ th. Khi hai c ht 20 40 và 40 70mm có thành phn thch hc như nhau thì kt qu th c ht trưc có th dùng làm kt qu cho c ht sau. Xác ñnh ñ nén dp trong xilanh, ñưc tin hành c cho mu trong trng thái khô hoc trng thái bão hoà nưc. Mu th trng thái khô, thì sy khô ñn khi lưng không ñi, còn mu bão hoà nưc thì ngâm trong nưc hai gi. Sau khi ngâm, ly mu ra lau các mt ngoài ri th ngay. c) Tin hành th Khi xác ñnh ñá dăm (si) theo ñ nén ñp, thì phi dùng xilanh có ñưng kính 150mm. Khi kim tra cht lưng ñá dăm (si) c ht 5 10 và 10 20 mm thì có th dùng xi lanh ñưng kính 75mm. Khi dùng xilanh ñưng kính 75 mm thì cân 400g mu ñã chun b trên. Còn khi dùng xilanh ñưng kính 150 mm thì ly mu 3kg. Mu ñá dăm (si) ñ vào xilanh ñ cao 50mm. Sau ñó dàn phng, ñt pittông st vào và ñưa xilanh lên máy ép. Máy ép tăng lc nén vi tc ñ t 100 200N trong mt giây. Nu dùng xilanh ñưng kính 75mm thì dng ti trng 5 tn. Còn xilanh ñưng kính 15 mm thì dng ti trng 20 tn. Mu nén xong ñem sàng b các ht lt qua tương ng vi c ht chn trong bng sau. Bng 123 C ht (mm) Kích thưc mt sàng (mm) 5 10 1,25 10 20 2,50 20 40 5,00 ði vi mu th trng thái bão hoà nưc, thì sau khi sàng phi ra phn còn li trên sàng ñ loi ht các bt dính ñi. Sau ñó li lau các mu bng khăn khô ri mi cân. Mu th trng thái khô, thì sau khi sàng, ñem cân ngay s ht còn li trên sàng. d) Tính kt qu ð nén ñp (N d) ca ñá dăm (si) ñưc tính bng phn trăm khi lưng, chính xác ti 1% theo công thc. m − m 1 2 Nd = m1 nhieu.dcct@gmail.com 38
Trong ñó: m1 Khi lưng mu b vào xilanh, g; m2 Khi lưng mu còn li trên sàng sau khi sàng, g. Giá tr N ñ ca ñá dăm (si) mt c ht ly bng trung bình s hc ca hai kt qu th song song. Nu ñá dăm (si) là hn hp ca nhiu c ht thì giá tr N d chung cho c mu, ly bng trung bình cng theo quyn ca các kt qu thu ñưc khi th tng c ht. 6.14. Xác ñnh ñ hao mòn khi va ñp ct liu ln trong máy Los Angiơles TCVN 757212: 2006 Máy thí nghim có hình tr thép rng hai ñu bt kín dài 0.5m rng 0.7m. Bi thép có khi lưng t 390445g. B xà có kích thưc t 37.5mm1.7mm Chun b b th: khi lưng mu th theo 75721:2006 khi lưng mu th 5000 ±10g tuỳ theo cp phi. S lưng ca bi th tuỳ theo cp phi bin ñi t 612 Th nghim: máy quay vi tc ñ t 3033v/phút, sàng các ht có ñưng kính ln hơn 1.7mm Toàn b phn lt sàng 1.7mm ñưc coi là tn tht khi lưng sau thí nghim. Có th th nghim bng cách quay 100 vòng ñánh giá sơ b, sau ñó quay tip 400 vòng như trên 6.15. Xác ñnh kh năng phn ng kim silic TCVN 757214: 2006 (Tham kho tiêu chun TCVN 757214: 2006) 6.16. Xác ñnh hàm lưng clo rua (Tham kho tiêu chun TCVN 757215: 2006) 7. Thí nghim xác ñnh các ch tiêu ca ct liu ln theo AASHTO (ASTM) Ct liu ln theo tiêu chun AASHTO là hn hp ca các ht ln hơn 4,75mm. Ct liu ln bao gm ñá dăm, si, si dăm và hn hp si ñá dăm, ñá dăm – si dăm hoc si – si dăm. Trong ñó, ñá dăm là ct liu ln ñưc sn xut bng cách nghin t ñá. Si ñưc hình thành do s phân rã t nhiên ca ñá b phong hóa. Và si dăm ñưc sn xut bng cách nghin t các ht cui ln. 7.1 . Xác ñnh khi lưng riêng và ñ hút nưc ca ct liu ln theo AASHTO T85 (ASTM C127) a) Thit b th Cân có sc cân 5kg hoc ln hơn và ñ chính xác ti 0,5g, kèm theo r ñưc ñan bng lưi thép ñ cân mu trong nưc (cân thy tĩnh) kích thưc mt lưi thép không quá 3mm và ñưng kính r khong 20cm. Chú thích: R lưi thép ñưc buc vào mt si dây chc và si dây li buc vào tâm ca cơ cu ñĩa cân ñ treo r lưi thép và nhúng vào thùng nưc khi cân thy tĩnh. Khi cân trong không khí thì ci b si dây và r lưi thép. nhieu.dcct@gmail.com 39
b) Chun b mu th Ly mu ct liu, ri gim nh bng phương pháp chia tư hoc phân ñôi. Loi b các ht lt sàng 4,75mm. Khi lưng mu tương ng vi kích thưc danh nghĩa ln nht ca ct liu ñưc qui ñnh như trong bng sau. Ra k mu bng nưc ñ loi b bi và tp cht trên mt các ht, ri ngâm mu trong nưc nhit ñ 23 ± 1,7 0C ñ mu hút nưc. Ly mu ra khi nưc, vy nưc ñi và lăn các ht ct liu trên ming vi m có kh năng hút nưc màng nưc bám trên b mt các ht. Khi ct liu gm các ht ln thì lau tng ht bng vi m. Khi ñó ct liu trng thái bão mt ngoài khô. Mu ñã chun b ñưc chia thành hai phn bng nhau ñ làm hai mu th. Bng 124 Kích thưc danh nghĩa ln nht ca ct liu, mm Khi lưng mu ti thiu, kg 12,5 2 19,0 3 25,0 4 37,5 5 50,0 8 c) Tin hành th Cân mu th chính xác ñn 0,5g (B). ð mu th vào r lưi thép, nhúng vào thùng nưc nhit ñ 23 ± 1,7 0C, loi b các bt khí bám trên mt các ht nm khe k các ht. Cân mu trong nưc ñưc khi lưng. Chú ý là trưc khi cân mu trong nưc phi cân riêng r lưi thép trong nưc ñ tr bì. Ly mu ra khi nưc và khi r, sy khi ñn khi lưng không ñi nhit ñ 105 ± 5 0C, ñ ngui trong phòng ri cân khi lưng A vi ñ chính xác 0,5g. d) Tính kt qu Tính khi lưng riêng ca ct liu ln trng thái khô (ρk) theo công thc: A ρ = , g/cm 3 k B − C Trong ñó: A Khi lưng mu khô cân trong không khí, g; B Khi lưng mu bão hòa mt ngoài khô cân trong không khí, g; C Khi lưng mu bão hòa mt ngoài khô cân trong nưc, g. nhieu.dcct@gmail.com 40
Tính ñ hút nưc trong bão hòa mt ngoài khô ca ct liu ln (Ηn), % theo công thc: B − A Η = n A Phép th làm hai ln vi hai mu khác nhau ly cùng mt ln. Kt qu thí nghim là trung bình cng ca kt qu hai ln th có ñ sai lch so vi giá tr trung bình không quá 0,01 ñi vi khi lưng riêng và không quá 0,03% ñi vi ñ hút nưc. 7.2 Xác ñnh khi lưng th tích và ñ hng gia các ht ca ct liu ln: tin hành như vi ct liu nh 7.3 Xác ñnh hàm lưng các ht nh hơn 0,075mm trong ct liu ln bng phương pháp ra: tin hành như vi ct liu nh 7.4 Xác ñnh thành phn ht ca ct liu ln theo AASHTO T27 (ASTM C136) Vic xác ñnh thành phn ht ca ct liu ln ñưc tin hành tương t như khi thí nghim cát, ngoi tr mt s ñim khác bit sau: B sàng tiêu chun ñi vi ct liu ln có kích thưc l sàng hình vuông bng: 4,75; 9,5; 12,5; 19; 25; 37,5; 50; 63; 75 mm Mu th có khi lưng tùy thuc vào ñưng kính danh nghĩa ln nht như bng sau. Bng 125 Kích thưc danh nghĩa ln 9,5 12,5 19 25 37,5 50 63 75 nht ca ct liu, mm Khi lưng mu th, kg 1 2 5 10 19 20 35 50 Có th dùng cân k thut có ñ chính xác ti 1g. 7.5 Xác ñnh ñ bn ca ct liu ln ngâm trong môi trưng Natri sunphat (Na 2SO 4) hoc Manhê Sunphat (MgSO 4) theo AASHTO T104 Thí nghim này ñưc tin hành tương t như khi thí nghim cát, ngoi tr mt s ñim khác bit sau: Khi lưng các phn mu th ct liu ln theo các c ht ñưc qui ñnh như bng sau. Bng 126 . Khi lưng các phn mu th ct liu ln C ht, mm Khi lưng các phn mu th, g T 9,5 ñn 4,75 300 ± 5 T 12,5 ñn 9,5 330 ± 5 T 19 ñn 12,5 670 ± 10 nhieu.dcct@gmail.com 41
T 25,4 ñn 19 500 ± 30 T 38 ñn 25,4 1000 ± 50 T 50,8 ñn 38 2000 ± 200 T 63,5 ñn 50,8 2000 ± 300 Chú thích: Nu ct liu không có ñ các c ñá thì ch gii hn ñn c ht ln nht Các sàng ñ loi b c ht v ca ct liu ln ñưc qui ñnh trong bng sau. Bng 127 . Các sàng dùng ñ loi b ht v ca ct liu ln C ht ñá, mm C sàng qui ñnh, mm T 63,5 ñn 38 31,5 T 38 ñn 19 16 T 19 ñn 9,5 8,0 T 9,5 ñn 4,75 4,0 Bng 128. Yêu cu v thành phn ht ca ct liu ln dùng cho bê tông xi măng theo AASHTO Kích thưc % lt sàng theo khi lưng mu mt sàng, 63 50 37,5 25 19 12,5 9,5 4,75 1,18 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 50 25 100 90100 35 70 0 15 0 5 50 4,75 95100 35 70 10 30 0 5 37,5 19 100 90100 20 55 0 15 0 5 37,5 4,75 100 95100 35 75 10 30 0 5 25 12,5 100 90100 20 55 0 10 0 5 25 9,5 100 90100 40 85 10 40 0 15 0 5 25 4,75 95100 25 60 0 10 19 9,5 100 90100 20 55 0 15 0 5 19 4,75 100 90100 20 55 0 10 19 2,36 100 90100 30 65 5 25 0 5 12,5 4,75 100 90100 40 70 0 15 8. Kim tra cht lưng nưc dùng cho bê tông xi măng nhieu.dcct@gmail.com 42
Nưc dùng ñ ra ct liu, trn bê tông và bo dưng bê tông. Do ñó, nưc phi ñ sch ñ không làm ăn mòn bê tông và ct thép, không nh hưng xu ñn thi gian ninh kt và rn chc ca xi măng. 8.1 Thí nghim xác ñnh cht lưng nưc theo TCVN 8.1.1 Yêu cu k thut ca nưc dùng cho bê tông nng theo TCVN 4506:1987 Không cha váng du hoc váng m. Không có mu khi dùng cho bê tông và va hoàn thin. Lưng hp cht hu cơ không vưt quá 15 mg/l. Có ñ pH không nh hơn 4 và không ln hơn 12,5. Tuỳ theo mc ñích s dng, lưng mui hoà tan lưng ion sunphat, lưng ion clo và lưng cn không tan vưt quá các giá tr qui ñnh trong bng dưi ñây. Bng 129 (mg/l) Muèi Ion CÆn kh«ng Mc ñích s dng Ion clo ho tan sunphat tan 1. Nưc trn bê tông và nưc trn 2000 600 350 200 va bo v ct thép cho các kt cu bê tông ct thép ng sut trưc 2. Nưc trn bê tông và nưc trn 5000 2700 1200 200 va chèn mi ni cho các kt cu bê tông ct thép thông thưng, cho các công trình x nưc và các phn kt cu khi ln có tip xúc vi mc nưc thay ñi. 3. Nưc trn bê tông cho các công 10.000 2700 3500 300 trình dưi nưc và các phn bên trong ca kt cu khi ln. Nưc trn bê tông không có ct thép. Nưc trn va xây trát các kt cu không có yêu cu trang trí b mt. 4. Nưc trn va và bo dưng bê 5000 2700 1200 500 tông các kt cu trang trí b mt. Nưc ra, tưi ưt và sàng ct liu. 5. Nưc bo dưng bê tông các kt 30.000 2700 20.000 500 cu không có yêu cu trang trrí b mt (tr công trình x nưc). nhieu.dcct@gmail.com 43
6. Nưc tưi ưt mch ngng trưc 1000 500 350 500 khi ñ tip bê tông tưi ưt các b mt bê tông trưc khi chèn khe ni. Nưc bo dưng bê tông các công trình x nưc và làm ngui bê tông trong các ng x nhit ca khi ln. 8.1.2 Quy tc ly mu nưc (TCXD 8181) Ly nưc vòi: dùng ng cao su ni vào ming vòi, m vòi cho nưc chy khong 15 phút, cho ng cao su vào trong bình, ñu ng cao su phi chm ñáy bình. ð cho nưc trong bình thay ñi th tích vào ln sau ñó ñy ngay bng nút cao su tráng parafin. Ly nưc máy bơm: dùng phu hng nưc ming x ca máy bơm, chuôi phu phi chm ñáy bình. Ly nưc l khoan và ging: dùng dây hoc sào dài có buc gia trng th bình xung, nút bình buc mt si dây khác, khi bình ñã chìm ñn ñ sâu cn ly thì kéo nút bình ra ñ nưc vào ñy bình, kéo bình lên và ñy nút. Ly nưc sông: nu sông nh và nông, ly trc tip bng bình ñng mu ch nưc chy nhanh nht. Nhn chìm ming bình xung ñ sâu 50cm k t mt nưc, gi cho nưc không b vn ñc và ñ nưc vào ñy bình. Nu sông ln cn ly hai mu gn hai b và mt mu gia dòng nhng ñ sâu khác nhau, ly bng tay hoc dng c ly mu. Khi ly trc tip bng tay thì ly ñ sâu 50cm k t mt nưc, nu ly bng dng c ly mu thì ly ñ sâu trung bình. Ly nưc h, ao: nu h, ao sâu ly mu ñ sâu 1 – 1,5m k t mt nưc bng dng c ly mu như hình 3.11. Mu ly gn b và gia h, ao. Nu h, ao nông thì ly cách mt nưc 50cm. Khi ly mu không làm nưc vn ñc. Ly nưc ngm: ly mu sau khi ñã bơm liên tc ít nht 15 p hút. Thi gian bơm ph thuc vào dung tích ca ging, sao cho mu nưc ly không phi là nưc tù ñng. Không ñưc ly mu nưc ngm bng bơm khí nén. Chú thích: Nưc ung dùng cho bê tông và v a không phi ki m tra cht l ưng. 8.1.3 Xác ñnh váng du m và mu nưc bng quan sát mt thưng Hình 1.10 8.1.4 Xác ñnh ñ pH (TCXD 8181) a) ð pH ño bng phương pháp ñin th nhieu.dcct@gmail.com 44
ðo ñ pH bng phương pháp ñin th cho ñ chính xác cao và có th ño ñưc tt c các khong pH t 1 ñn 14. Thit b ño ñ pH là các máy ño pH. Cách ño theo hưng dn s dng kèm theo máy. b) ðo ñ pH bng ch th màu hn hp Mi ch th màu có khong pH hp t 1 – 2 ñ pH. Khi dùng hn hp các ch th mu, khong pH chuyn mu s rng hơn. Ly 10ml nưc kim nghim ñ vào ng nghim, thêm 0,6ml (5 – 7 git) ch th mu hn hp, lc ñu, ñ cho hin màu và ñem so màu vi thang màu tiêu chun. c) ðo ñ pH bng giy th vn năng ðo ñ pH bng giy th vn năng ñơn gin, nhanh nhưng ñ chính xác thp hơn phương pháp dùng máy ño pH và dùng ch th màu hn hp. Ly mt mu giy ch th màu nhúng vào nưc kim nghim, ñ thm ưt ñu, ly ra ñ se khô và so màu vi ô màu in trên hp ñng giy. 2 8.1.5 Xác ñnh hàm lưng ion sunphat SO 4 (TCXD 8181) Phương pháp này xác ñnh ion sunphat thông qua kt ta dưi dng bari sunphat (BaSO 4) t dung dch bari clorua (BaCl 2) trong môi trưng axit clohydric loãng. a) Hoá cht th Axit clohydric loãng (1 +1); Axit clohydric loãng (1 +99); Bari clorua, dung dch 10%; Dung dch bc nitrat: hòa tan 1g AgNO 3 loi tinh khit phân tích bng nưc ct. Thêm 5ml axit nitric ñc và pha nưc ct cho ñ 100ml; Metyl da cam, dung dch 1%. b) Tin hành th 2 Ly 500ml nưc kim nghim ñã lc nu hàm lưng SO 4 ñn 50mg/l; 250ml 2 2 nu hàm lưng SO 4 50 – 200mg/l; 200ml nu hàm lưng SO 4 200 – 500mg/l; 2 50ml nu hàm lưng SO 4 trên 500mg/l . ð vào cc ñt, cho bay hơi (hoc làm loãng) ñn 100ml, thêm 3 – 4 git metyl da cam và dung dch axit clohydric (1 + 1) ñn khi dung dch có màu hng. ðun sôi, va khuy va nh dn tng git (10ml) dung dch bari clorua 10%. ðun sôi thêm 5 phút, ñy cc bng mt kính ñng h và ñt trên bp cách thy 24 gi ñ bari sunphat kt ta ht; lc bng giy lc không tro, ra kt ta trên giy lc bng axit clohydric loãng (1 + 99) nóng sau ñó ra bng nưc ct nóng ñn khi ht clorua trong nưc ra (nưc ra không kt ta khi thêm bc nitrat). Giy lc chac kt ta nhieu.dcct@gmail.com 45
bari sunphat ñ vào chén nung ñã bit trng lưng, sy khô 105 0C, ñt cháy và nung 800 0C, trong thi gian 30 – 40 phút, n nhit trong bình hút m và cân ñn khi có trng lưng không ñi. c) Tính kt qu 2 Hàm lưng ion sunphat SO 4 (mg/l) tính bng công thc: 1000 X = G x 0,4115 x 1000 x V Trong ñó: G Khi lưng kt ta bari sunphat,g; 2 0,4115 H s tính ñi khi lưng bari sunphat thành SO 4 V Th tích nưc kim nghim, ml. 8.1.6 Xác ñnh hàm lưng ion clorua (TCXD 8181) Phương pháp xác ñnh ion clorua da trên s to kt ta bc clorua bng bc nitrat. Khi ion clorua tác dng ht, ti ñim ñương lưng dung dch s có màu ñ do kt ta bc cromat, các phn ng xy ra pH = 6,5 – 10. Phương pháp này áp dng khi hàm lưng ion clorua trong nưc ln hơn 2mg/l. a) Hoá cht th Dung dch bc nitrat 0,05N: hòa tan 8,4945g AgNO 3 loi tinh khit phân tích bng nưc ct và pha nưc ct cho ñ 1l; Kali cromat, dung dch 5%. b) Tin hành th Ly 100ml nưc kim nghim ñã lc ñ vào bình nón dung tích 250ml, thêm 1ml dung dch kali cromat 5% và chun ñ bng dung dch bc nitrat 0,05N ñn khi kt ta có màu ñ da cam bn vng. Nu hàm lưng clorua nh thì chun ñ ñn khi xut hin vn ñc màu nâu ñ. Làm thí nghim hai ln và ly kt qu trung bình. c) Tính kt qu Hàm lưng ion clorua Cl (mg/l) tính bng công thc: 1000 X = V x N x 0,03546 x 1000 x 1 V Trong ñó: V1 Th tích dung dch bc nitrat 0,05N dùng khi chun ñ, ml; N Nng ñ ñương lưng ca dung dch bc nitrat; 0,03546 Miligam ñương lưng ca clo; nhieu.dcct@gmail.com 46
V Th tích nưc kim nghim, ml. 8.1.7 Lưng cn không tan (TCVN 450687) a) Thit b th Bình tr dung tích 1000 ml; Phu và giy lc băng xanh; T sy 200 0C; Cân k thut chính xác ti 0,001g. b) Tin hành th Khuy lc k mu nưc và ly ra 500ml cho vào bình tr lc nưc qua phu có giy lc băng xanh ñã sy khô ñn khi lưng không ñi và cân sn t trưc. Sau ñó ñưa phu cha cn trên giy lc vào t sy, sy 150 0C ñn khi lưng không ñi. c) Tính kt qu Lưng cn không tan (C kt ) mg/l theo công thc: m − m C = 1 0 .103 m V Trong ñó: m0 Khi lưng phu và giy lc, mg; m1 Khi lưng phu và giy lc cha cn ñã sy khô ñn khi lưng không ñi, mg; V Th tích nưc ñem th, ml. Lưng cn không ta là trung bình s hc ca hai kt qu th sai lch cho phép không quá 10 mg/l. 8.1.8 Lưng mui hoà tan (TCVN 450687) a) Thit b th Bát s dung tích 500ml; Piper; ðũa thu tinh; T sy 200 0C; Cân k thut chính xác ti 0,001g; Nưc ct; Dung tích natri cácbonat 1%. b) Tin hành th. nhieu.dcct@gmail.com 47
T mu nưc ly ra 250ml ñã lc sch cn. Cho vào bát s ñã sy khô ñn khi lưng không ñi và cân sn t trưc. ðt bát lên trên bp ñin, cho nưc trong bát bay hơi t t ñn khi còn li mt ít thì dung dch Pipet nh 25ml dung dch natri cácbonat 1% vào bát và dùng ñũa thy tinh khuy k . Sau ñó ra ñũa bng nưc ct. Nưc này hng vào bát cha dung dch. ðt bát cha dung dch vào t sy tăng dn t nhit ñ phòng ñn 150 0C và sy ñn khi lưng không ñi, cân bát cha mui hoà tan và natri cácbonat. c) Tính kt qu Lưng mui hoà tan (M th ) trong nưc mg/l theo công thc: m − (m + m ) M = 1 2 .103 th V Trong ñó: m Khi lưng bát s có cha mui hoà tan và natri cácbonat, mg; m1 Khi lưng bát s, mg; V Th tích ñem th, ml. Lưng mui hoà tan ca nưc trung bình s hc ca hai kt qu th sai lch cho phép không vưt quá 50 mg/l. 8.2 Thí nghim xác ñnh cht lưng nưc theo AASHTO (ASTM) 8.2.1 Phương pháp ly mu và bo qun mu nưc theo AASHTO T264 Mc tiêu ly mu là thu thp mt phn nh vt liu, ñ th tích ñ có th vn chuyn thun tin v phòng thí nghim trong khi mu vn ñi din chính xác cho vt liu ñưc ly mu. a) Các loi mu thí nghim Các mu ly theo yêu cu bt thưng – Mu thu thp mt thi ñim và ña ñim nào ñó ch ñi din cho thành phn ca ngun thi ñim và ña ñim ñó. Tuy nhiên khi mt ngun ñưc bit ñn là không thay ñi nhiu v thành phn trong mt khong thi gian dài hoc trên nhng khong cách khá ln v mi hưng thì khi ñó có th nói là nó ñi din cho mt chu kỳ thi gian dài hơn hoc mt khi lưng ln hơn ñim ñã thu thp mu. Mu hn hp – Mu nhn ñưc do pha trn nhng mu không thưng xuyên thu thp ti mt v trí ly mu nhng thi ñim khác nhau. ðôi khi mu hn hp ñưc ly theo thi gian ñnh kỳ dùng khi cn thit phân bit nhng dng mu này vi các mu loi khác. Mu thí nghim toàn phn – Khi thành phn nưc bin ñi theo chiu rng hoc chiu sâu, cn phân tích mu thí nghim toàn phn ti nhng ñim khác nhau trong cùng mt thi ñim hoc càng gn nhau càng tt. Vic ly mu toàn phn là mt quá trình phc tp và chuyên môn hóa, không th mô t chi tit ñây. nhieu.dcct@gmail.com 48
b) Tn sut ly mu và thi gian ly mu ð ñánh giá tương ñi chính xác thành phn ca nưc t các h nưc ln, cách b mt quãng xa ñ tránh nhng bin ñi do các sông ngòi chy vào h và các ñt x nưc thi, có th tin hành ly nhng mu ñơn theo tng khong cách thi gian, như là c 2 tun hoc mt tháng ñ ñi din cho các bin ñi theo mùa. Nu mu ñưc ly gn b t mt b nưc hay mt con sông, cn ly nhng khong cách thi gian ln hơn, chng hn, ly mu hàng ngày. Nu cn mt kim tra chi tit hơn v nưc, cn ly mu thưng xuyên hơn, có th mi gi mt ln. c) ðim ly mu Chn ñim ly mu cn chú ý sao cho có ñưc mt mu ñi din cho loi nưc cn thí nghim. Tránh bt trên mt nưc. Vì rt nhiu lý do, nên không th qui ñnh chính xác ñim ly mu trên các dòng nưc, h, b cha nơi mà s trn ln gn ñt ñn s ñng nht. Mt mu ñưc ly bt c ñim nào cũng tho mãn. Vi các dòng sông ln hoc nơi nưc không có kh năng trn ñu cn ly nhiu mu hơn, nhiu ñim và ti mt s ñ sâu, ri trn li ñ có ñưc mt mu tng hp. Khi ly mu cn tránh các ngun ô nhim, xa các ñp hoc tháo nưc, các vùng không ñi din như vùng nưc ñng, có thay ñi ñt ngt v b, vùng do các dòng vào to ra tr khi xác ñnh nh hưn ca nhng ñiu kin cc b. d) Bình cha mu Bình cha mu phi làm bng vt liu không phai màu và trưc khi dùng phi ñưc làm sch toàn b. Thy tinh bn hóa hc, polyêtylen là nhng vt liu thích hp. ðy bình bng nút thy tinh ñã ñưc ra sch hoc bng nha vi nhng cht vin thích hp. e) Nhng qui ñnh khác Ly mt th tích mu ti thiu là 2 lít, tt hơn là 4 lít. Nên ñ mt khong thi gian càng ngn càng tt gia lúc ly mu và lúc phân tích mu. Trong mt s ñiu kin nên phân tích hin trưng ñ ñm bo kt qu tin cy. Bng 130. Nhng qui ñnh chung trong ly mu và bo qun mu nưc Phép th Th tích cn Bình cha Bo qun Thi gian thit, ml gi mu ð pH 25 Nha hoc thy tinh Lnh 4 0C (ti ch) 6 gi Ion sunphat 50 Nha hoc thy tinh Lnh 4 0C 7 ngày Ion clorua 50 Nha hoc thy tinh Không cn 7 ngày Cn không 100 Không qui ñnh Lc ti ch 6 tháng tan 8.2.2 Xác ñnh ñ pH ca nưc theo ASTM D1293 nhieu.dcct@gmail.com 49
• Phương pháp ño ñ pH ca nưc trong phòng thí nghim a) Thit b th Dng c ño ñ pH phòng thí nghim: k thut s, ño tay hay t ñng, hiu chnh nhit ñ t ñng hoc bng tay ñu có th dùng ñưc; ðin cc thy tinh; ðin cc tham kho: ñưc s dng riêng bit hoc da trên thân ñin cc thy tinh, như mt ñin cc liên kt; Thit b cp nhit. b) Hoá cht th Dung dch chun ñ pH ca các dung dch chun ñưc lit kê trong bng sau. Bng 131. ð pH ca các dung dch chun NhiÖt Tetroxalate Tartrate Phthalate Photphat Borax NaHCO 3 Ca(OH) 2 ®é, KHC 2O4.H 2C2O4.2H 20 KHC 4H4O6 KHC 8H4O4 KH 2P4O4 Na 2B4O7.10H 20 hoËc 0 C Na 2CO 3 0 1,67 4,00 6,98 9,46 10,32 13,42 5 1,67 4,00 6,95 9,39 10,25 13,21 10 1,67 4,00 6,92 9,33 10,18 13,00 15 1,67 4,00 6,90 9,28 10,12 12,81 20 1,68 4,00 6,88 9,23 10,06 12,63 25 1,68 3,56 4,00 6,86 9,18 10,01 12,45 30 1,68 3,55 4,01 6,85 9,14 9,97 12,29 35 1,69 3,55 4,02 6,84 9,11 9,93 12,13 40 1,69 3,55 4,03 6,84 9,07 9,89 11,98 45 1,70 3,55 4,04 6,83 9,04 9,86 11,84 50 1,71 3,55 4,06 6,83 9,02 9,83 11,71 55 1,72 3,55 4,07 6,83 8,99 11,57 60 1,72 3,56 4,09 6,84 8,96 11,45 70 1,74 3,58 4,12 6,85 8,92 80 1,77 3,61 4,16 6,86 8,89 90 1,79 3,65 4,19 6,88 8,85 95 1,81 3,67 4,21 6,89 8,83 Các dung dch chun khác: có th s dng dung dch chun khác min là kt qu tìm ñưc không sai khác quá 0,02 ñ pH . Các dung dch thương phm: các dung dch thương phm không ñưc phép dùng cho thí nghim này. c) Chun hóa thit b nhieu.dcct@gmail.com 50
Bt thit b, ñn khi nóng lên theo qui ñnh ca nhà sn xut. Ra sch ñin cc thy tinh, ñin cc tham kho và bình ñng mu bng nưc sch. Lưi ý nhit ñ nưc thí nghim. Chn ít nht 2 dung dch chun mà giá tr ñ pH quy ñnh bng 3.30. ðiu chnh nhit ñ dung dch chun chênh lch không quá 2 0C so vi nhit ñ ca dung dch cn thí nghim. ð dung dch chun ñy bình cha sao cho ngp ht các ñin cc ngp. Khuy ñu dung dch. ðt giá tr ñ pH ca dung dch chun như bng 3.30. Trút khi bình cha và làm li, ln lưt s dng các phn chia ca dung dch mu, cho ñn khi 2 ln ñc liên tip thu ñưc ñúng như quy ñnh. Sai khác giá tr ñ pH ca dung dch chun trong các ln ñc không quá 0,02 ñ pH. Ra ñin cc và bình ñng mu 3 ln bng nưc. ð dung dch chun th 2 vào bình cha mu và ño ñ pH. ðiu chnh nhit ñ ñúng vi giá tr ca ca dung dch chun. Dùng thêm các phn chia ca dung dch th 2 như trên cho ñn khi 2 s ñc liên tip không khác nhau quá 0,02 ñ pH. Thit b ñưc chp nhn nu s ñc ñ pH ca dung dch chun th 2 phù hp vi giá tr ñ pH ñưc n ñnh ca nó sai khác không quá 0,05 (hoc nh hơn) ñ pH. d) Tin hành th ð mu nưc vào trong cc thu tinh sch cùng vi thanh khuy và mt nhit k. Khuy ñu trưc khi ño pH. Nu cn, khuy mnh ñ trn ln các pha không ñng nht trong mu nưc. Dng khuy trong thi gian ño nu quan sát thy s ñc b dao ñng. ðưa các ñin cc vào và xác ñnh sơ b giá tr ñ pH. Tin hành ño liên tip các phn chia ca mu th, hai phn không khác nhau quá 0,03 ñ pH và thay ñi không quá 0,02 ñ pH trong 1 phút. Ghi li ñ pH và nhit ñ ca mu. • Phương pháp thưng dùng ñ ño ñ pH ca nưc a) Thit b th Dng c ño ñ pH trong phòng thí nghim; ðin cc thu tinh; ðin cc tham kho; Thit b cp nhit; Thit b ño ñ pH: Hp ñng ñin cc: hp ñng toàn b ñin cc và mu (có th ñiu chnh nhit ñ ñt ñn 100 0C và áp sut ti 1034kPa, hp ñng loi ngâm nưc ñ ño m trên các dòng chy hay thùng cha, không che hoàn toàn các ñin cc, có th s dng ñưc ñ sâu ñn 30 m . B truyn tín hiu: ñin cc thy tinh có ñin tr ch cho phép dòng ñin cc nh chy qua. Dây cáp cn ñưc dùng ñ ni ñin cc vi thit b ño ñ pH. Tín nhieu.dcct@gmail.com 51
hiu có th truyn xa ti 300m. Tuy nhiên, ñưng truyn dài s làm rò r tín hiu và sóng ñin. Ti ñ pH: ñu ra ca thit b ñc lp vi ñin cc ño ñ phòng nga mch tip ñt khi ño pH ca mu tip ñt và ni vào máy tính, h thng ñiu khin, h thng phân tích s liu thu hoc thit b khác. b) Hóa cht th Các dung dch chun thương phm: các dung dch có ñ pH gn 4, 7 và 10, ñ pH chính xác và nhit ñ dùng ñưc cung cp bi nhà sn xut. c) Chun hóa thit b Bt thit b, ñn khi nóng lên theo ch dn ca nhà sn xut. Ra sch ñin cc, thit b cp nhit và bình ñng mu bng nưc sch 3 ln. To ni dn dòng cht lng sch nu mt ng ni lin bc ngoài ñin cc mu ñưc s dng. Nu cp nhit bng tay, cn ghi li nhit ñ ca mu nưc và ñiu chnh nhit ñ ca thit b ño cho phù hp . Chun hóa trc tip: Chn 2 dung dch chun có ñ pH gn bng ñ pH d ñoán ca mu nưc. ðiu chnh dung dch ñm chênh 20C so vi nhit ñ ca mu nưc. ð dung dch th nht ñy bình cha, ngp các ñin cc. ðiu chnh ñ pH ñã bit ca dng dch chun. Lp li vi các phn dung dch chun cho ñn khi tr s pH ca 2 ln ño liên tip không lch nhau quá 0,02 ñơn v pH. Ra các ñin cc và bình cha 3 ln bng nưc sch. ð dung dch chun th 2 vào bình cha và ño ñ pH. ðiu chnh ñn khi s ñc tương ng vi nhit ñ ñúng ca dung dch chun th hai. Dùng thêm các phn chia còn li ca dung dch mu th 2, làm như vi dung dch th nht. Chun hoá gián tip: quy trình này ñưc s dng khi vic tháo các ñin cc ño ñ pH t dòng nưc hay bình cha không thun. Chun hóa thit b ño pH trong phòng thí nghim. Ly mu nưc xung quanh ñin cc hay chy qua hp ñng ñin cc. S dng thit b tiêu chun trong phòng ño ngay ñ pH ca mu nưc này. ðiu chnh s ñc ca b phn phân tích ñn giá tr pH ca mu nưc va ly. Lp li quá trình cho ñn khi s ñc 2 ln ño là không chênh nhau quá 0,05 ñơn v pH hay trong gii hn ñưc chp nhn. d) Tin hành th Chun hóa thit b và ra ñin cc 3 ln bng nưc sch. ð mu nưc vào trong cc thu tinh sch có nhit k và thanh khuy. Khuy ñu trong sut thi gian ño ñ pH. Khi cn thit, khuy ñ mnh ñ trn các pha không ñng nht trong mu nưc. Gn các ñin cc vào và xác ñnh sơ b giá tr ñ pH. ðo liên tip các phn chia ca mu nưc cho ñn khi s ñc 2 ln liên tip không sai lch quá 0,05 ñơn v pH. Nu mu nưc tt ch cn hai phn chia. Ghi li ñ pH và nhit ñ mu. nhieu.dcct@gmail.com 52
8.2.3 Xác ñnh hàm lưng ion sunphat theo ASTM D516 a) Thit b th Quang k – s dùng mt trong nhng dng c sau theo th t ưu tiên: dng c ño ñ ñc, quang ph k ñưc s dng ti 420nm vi vùng sáng 4 ñn 5 cm, quang k lc vi b lc màu tím có ti ña gn 420nm và vùng sáng 4 ñn 5 cm; ðng h bm gi; Thìa ño: dung tích 0,2 ñn 0,3 ml. b) Thuc th Nưc ct Bari clorua: Tinh th ca bari clorua (BaCl 2.2H 2O) ñưc chn bi 20 ñn 30 mng lưi. ð chun b trong phòng thí nghim , tri các tinh th trên kính quan sát ln, sy khô trong 24h, che chn ñ loi b các tinh th không ñ 20 ñn 30 mng lưi, và cha chúng trong bình sch và khô. Thuc th (1): ð 30 ml axít clohiñric ñc (HCl), 300 ml nưc th, 100 ml vi ethanol hoc isopropanol 95% và 75g nari clorua (NaCl) vào mt bình cha. Thêm 50 ml glycerol và trn ln. Dung dch sunphat tiêu chun (1 ml = 0,100 mg SO 4 ): Hòa tan 0,1479 g nari sunphat khan (Na 2SO 4) trong nưc, và pha loãng vi nưc ti 1l trong mt khuôn ño th tích. c) Kim tra Dùng mt lưng thích hp dung dch sunphat tiêu chun và chun b mt ñưng cong kim tra cho bit hàm lưng ca ion sunphat tính bng mg/l bng các s ñc trên quang k. Chun b các dung dch chun bng cách pha loãng 0,0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 30,0 và 40,0 ml dung d ch sunphat tiªu chuÈn víi n−íc tíi thÓ tÝch 100 ml trong b×nh ®ong. Nh÷ng dung dÞch ny lÇn l−ît cã nång ®é ion sunphat l 0,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0 và 40 mg/l. Ghi chú 1: Mt ñưng cong kim tra khác bit phi ñưc chun b cho tng quang k và mt ñưng cong mi phi ñưc chun b nu cn thay ñi pin, ñèn, b lc hoc nu bt kỳ s thay th nào khác ca dng c hoc các thuc th ñưc thc hin. Kim tra ñưng cong vi mi chui thí nghim bng cách th 2 hoc nhiu hơn các dung dch vi các nng ñ sunphat ñã bit. d) Tin hành th Lc mu nu mu b ñc và ñiu chnh nhit ñ t 15 ñn 30 0C. Hút khong 100ml hoc ít hơn mt mu sch cha trong t 0,5 ñn 4mg ion sunphat vào mt cc thí nghim dung tích 250ml. Pha loãng ti 100ml bng nưc nu cn và thêm 5,0 m, thuc th (1). nhieu.dcct@gmail.com 53
Ghi chú 2: Trong dung dch BaSO 4, vic xác ñnh ñưc nng ñ ca sunphat dưi mc 5 mg/l là rt khó. ðiu này có th thc hin bng cách làm cô ñc mu 2 hoc bng cách thêm 5 ml dung dch sunphat tiêu chun (1ml = 0,100 mg SO 4 ) 2 vào mu trưc khi pha loãng thành 100 ml. Tc là ñã thêm 5mg SO 4 vào mu, cn phi khu tr trong kt qu cui cùng. Trn ñu trong dng c khuy. Khi dung dch ñang ñưc khuy ñu, thêm mt thìa tinh th BaCl 2 (0,3 g) và bt ñu ñnh thi gian luôn. Khuy ñu trong 1 phút vi tc ñ không thay ñi. Ghi chú 3: Nên duy trì tc ñ khuy không thay ñi trong toàn b quá trình thí nghim. Do ñó cn s dng que khuy t. Ngay sau khi khuy xong, ñ dung dch vào mt khoang và ño ñ vn ñc vi khong thi gian ño là 30s trong vòng 4 phút. Ghi s ñc ln nht ñt ñưc trong vòng 4 phút. Nu mu có mu hoc vn ñc, tin hành các bưc th như trên vi mu còn li không thêm bari clorua BaCl 2. e) Tính kt qu Chuyn các s ñc trên quang k nhn ñưc t mu sang ñơn v mg/l ion 2 sunphat (SO 4 ) bng cách s dng ñưng cong kim tra ñưc miêu t trong mc c. 8.2.4 Xác ñnh hàm lưng ion clorua theo ASTM D512 • Phương pháp chun ñ bng thy ngân Phương pháp thí nghim này ñưc s dng khi hàm lưng ion clo t 8 250mg/l. a) Thit b và hóa cht th èng buret nhá 1 – 5 ml víi v¹ch chia 0,01ml; Nưc oxy già (H 2O2 30%); Dung dch hydroquinon (10 g/l): cho 1g hydroquinon nguyên cht vào nưc ri pha loãng thành 100ml; Dung dch nitơrat thy ngân tiêu chun (0,025N): Cho 4,283g nitrat thy ngân (Hg(NO 3)2.H 2O) vào 50ml nưc ñã ñưc pha vi 0,5ml axit nitric HNO 3 ñc. Pha loãng dung dch vi nưc ti 1l. Lc dung dch nu cn ri trung hòa bng dung dch NaCl; Dung dch cht ch th hn hp: Hòa 0,5g tinh th diphenylcarbazone và 0,5g bromophenol màu xanh vào 75ml rưu êtylic (95%) và pha loãng ti 100ml bng rưu. ð vào chai màu nâu vi thi hn bo qun dưi 6 tháng; Axit nitric (3+977): trn 3 th tích axit nitric HN0 3 vi 977 th tích nưc; Giy ch th ñ pH: thuc loi dài rng, có th xác ñnh ñ pH t 1 11; nhieu.dcct@gmail.com 54
Dung dch NaCl tiêu chun (0,025N): sy khô vài gam NaCl trong 1gi 600 0C. Cho 1,4613g mui khô vào trong nưc và cho thêm nưc ti 1l nhit ñ 25 0C trong mt bình thu tinh; Dung dch kim hydroxyt (10g/l): cho 10g NaOH vào nưc và hoà tan thành 1l. b) Tin hành th Dùng mt th tích mu th cha khong nh hơn 20mg ion Cl, hoà tan mu th vi nưc ti khong 50ml nu cn. Xác ñnh mt cht ch th mu trng cho 50ml hn hp clo và nưc, tin hành tương t cho mu th. Cho 5 – 10 git dung dch hn hp cht ch th và lc hoc khuy l. Nu xut hin màu ñ hoc xanh tím thì cho thêm HNO 3 (3+977) và lc cn thn cho ñn khi chuyn sang màu vàng. Cho thêm 1ml axit. Nu mu vàng hay da cam xut hin ngay khi cho hn hp cht ch th thì cho thêm dung dch NaOH (10g/l) ri lc cn thn cho ñn khi chuyn sang xanh tím; sau ñó cho thêm HNO 3 (3+977) và lc cho ñn khi xut hin màu vàng và cho quá thêm 1ml dung dch axit (ghi chú 1). Ghi chú 1 : Vic axit hoá nhm làm cho ñ pH ñt t 3 3,5. Mu th axit ñưc xác ñnh ñ pH s không ñưc dùng ñ xác ñnh hàm lưng clo, bi vì vic s dng như vy s xut hin sai s do s tp trung hàm lưng clo. ð ñiu chnh chính xác ñ pH ca mu th có hàm lưng clo thp, cn dùng thit b hp lí ñ thí nghim cho mt mu th ñ xác ñnh ưc s hay nhng cách x lí cn thit ñ x lí mu th. Chun dung dch bng dung dch Hg(NO 3)2 0,025N cho ñn khi xut hin màu xanh tím. Ghi li s ml dung dch Hg(NO 3)2 ñã dùng trong mi trưng hp. Ghi chú 2 : Vic s dng các cht ch th và s có mt ca ion kim loi nng có th làm thay ñi màu dung dch mà không nh hưng ñn s chính xác ca thí nghim. Nu có ion cromat vi hàm lưng nh hơn 100mg/l và không có ion st, s dng hn hp cht ch th alphazurin bin tính và axit hoá mu th như ñã mô t trên nhưng ñi vi ñ pH = 3 kim tra bng giy th. Chun dung dch như ñã mô t trên nhưng cui cùng s ñt ñưc màu tía ôliu. Nu có ion cromat vi hàm lưng ln hơn 100mg/l và không có ion st và thì cho 2ml dung dch hydroquinon và tin hành tương t. Nu có ion st và có hoc không có ion cromat thì s dng mt th tích mu th cha nh hơn 2,5mg ion st hay hn hp ion st cng vi ion cromat. Cho 2ml dung dch hydroquinon và tin hành tương t. Nu có ion sunphat thì cho thêm 0,5ml H 2O2 ñ ñưc 50ml mu th và ñng trong bình Erlenmeyer và trn trong 1 phút. Sau ñó thí nghim tương t. c) Tính kt qu nhieu.dcct@gmail.com 55
Hàm lưng ion clo, theo mg/l, trong mu th gc ñưc tính bng công thc: Hàm lưng clo, mg/l = [(V1 – V2) x N x 35453]/S Trong ñó : V1 Dung dch Hg(N0 3)2 tiêu chun cn ñ chun mu th, ml; V2 Dung dch Hg(N0 3)2 tiêu chun cn ñ chun mu không, ml; N Nng ñ dung dch Hg(N0 3)2 tiêu chun; S Mu th s dng trong thí nghim, ml. ð chính xác theo phương pháp thí nghim này có th biu din theo công thc: ST = 0,023X + 0,43 S0 = 0,002X + 0,46 Trong ñó: ST ð chính xác chung, mg/l; S0 ð chính xác mt ln tin hành, mg/l; X Hàm lưng ion clo ñưc xác ñnh. • Phương pháp chun ñ bng nitrat bc Phương pháp này ñưc dùng ch yu cho nưc cha hàm lưng clo t 5mg/l tr lên, và nhng yu t chưa bit như màu sc hay s tp trung hàm lưng ca kim loi nng làm phương pháp thí nghim theo 3.2.4.1 không th áp dng ñưc. Phương pháp này ñưc s dng khi hàm lưng clo t 8,0 – 250mg/l. Nưc ñưc ñiu chnh ñ ñt ñưc ñ pH khong 8,3 và ñưc chun bng dung dch nitrat bc vi s có mt ca cht ch th cromat kali. Thí nghim kt thúc khi xut hin duy nht màu ñ gch ca cromat bc. a) Hóa cht th Nưc oxy già (30%) (H 2O2); Dung dch cht ch th phenolphtalein (10g/l); Dung dch cht ch th cromat kali: Hoà 50g cromat kali (K 2CrO 4) vào 100ml nưc, và trn thêm nitrat bc (AgNO 3) cho ñn khi kt ta màu ñ nht xut hin. Gi hn hp ñiu kin tiêu chun tránh ánh sáng trong ít nht 24 gi sau khi trn thêm (AgNO 3). Sau ñó lc dung dch ñ loi b kt ta và pha loãng thành 1lit bng nưc; Dung dch chun, nitrat bc 0,025N: nghin khong 5g tinh th nitrat bc 0 (AgNO 3) và sy ñn khi lưng không ñi nhit ñ 40 C. Hoà 4,2473g bt ñã nghin và sy khô vào nưc và pha loãng ti 1l. Chun hoá bng dung dch NaCl tiêu chun; nhieu.dcct@gmail.com 56
Dung dch chun NaCl 0,025N; Dung dch Natri hydroxit 10g/l; Axit sunfuric (1+19): cho cn thn 1 th tích axit sunfuric ñm ñc (H 2SO 4) vi 19 th tích nưc; b) Tin hành th Rót 50ml mu th hoc ít hơn, cha 0,25 20mg ion clo vào mt bình s trng. Nu có ion sunfit thì trn thêm 0,5 ml H 2O2 vào mu th, trn và ñ ít nht 1 phút. Pha loãng thành 50ml bng nưc nu cn. ðiu chnh ñ pH vi phenonphtalein (pH = 8,3), s dng H 2SO 4 (1+19) hay dung dch NaOH (10g/l) (*). Trn khong 1,0 ml hn hp cht ch th (K 2CrO 4) và trn. Nh cn thn tng git dung dch AgNO 3 tiêu chun t mt ng buret 25ml cho ñn khi màu ñ gch (hay màu hng) xut hin n ñnh trong khp mu th khi ñưc chiu sáng bng ánh sáng vàng hay nhìn bng ánh sáng vàng. Lp li các bưc trên, mt na mu ban ñu, pha loãng ti 50ml bng nưc ( ). c) Tính kt qu Hàm lưng ion clo trong mu th gc, theo mg/l, ñưc tính bng công thc: Hàm lưng ion clo, mg/l = [(V1 V2) x N x 70906]/S Trong ñó : V1 Dung dch AgNO 3 tiêu chun thêm vào ñ chun mu th (*), ml; V2 Dung dch AgNO 3 tiêu chun thêm vào ñ chun mu th ( ), ml; N Nng ñ ca dung dch AgNO 3 tiêu chun; S Th tích mu th gc trong 50ml mu thí nghim, ml. CÂU HI ÔN TP 1. Các thí nghim kim tra cht lưng cát xây dng; 2. Các thí nghim kim tra cht lưng ca ñá dăm và si; 3. Các thí nghim kim tra cht lưng ca nưc. Ch−¬ng 2 THÍ NGHIM VÔI VÀ XI MĂNG POÓC LĂNG nhieu.dcct@gmail.com 57
Vôi và xi măng là nhng vt liu chính ñ dùng trong xây dng cu và ñưng. Chương này s trình bày các thí nghim ch yu ñ ñánh giá các ch tiêu cơ lý hoá ca vôi và xi măng theo TCVN và mt s tiêu chun quc t như AASHTO và ASTM. 1. Thí nghim vôi can xi xây dng TCNV 223193. 1.1. Yêu cu k thut Bng 2.1 Vôi cc và vôi bt Vôi Tên ch tiêu nghin hyñrat 1. Tc ñ vôi, tính bng phút. a. Tôi nhanh không ln hơn 10 10 10 b. Tôi trung bình không ln hơn 20 20 20 c. Tôi chm, ln hơn 20 20 20 2. Hàm lưng MgO, tính bng %, không ln hơn. 5 5 5 3. Tng hàm lưng (Ca) + MgO) hot tính bng %, không nh hơn. 88 80 70 7 0 4. Hàm lưng CO 2, tính bng % khi lưng ln hơn 2 4 6 5. Hàm lưng mt khi nung, tính bng % không ln 5 7 10 hơn. 6. ð nhuyn ca vôi tôi, tính bng 1kg, không nh 2,4 2,0 1,6 hơn. 7. Hàm lưng ht không tôi ñưc ca vôi cc, tính 5 7 10 bng % không ln hơn. 8. ð mn ca vôi bt, tính bng %, không ln hơn Trên sàng 0,063 2 2 2 Trên sàng 0,008 10 10 10 9. ð m tính bng %, không ln hơn. Chú thích: Ch tiêu (7) ch áp dng ñi vi vôi cc và ch tiêu (8) ch áp dng ñi vi vôi bt. 1.2. Phương pháp th Vôi can xi cho xây dng ñưc nghim thu cho tng lô, khi lưng mi lô không ln hơn 60 tn. Khi lưng mu ñ kim tra cht lưng ca mi lô không ít hơn 30 kg ñi vi vôi cc và không ít hơn 20 kg ñi vi vôi bt. nhieu.dcct@gmail.com 58
Mu ñưc ly 10 v trí ri rác toàn lô vi vôi cc và ly ngu nhiên 10 bao ri rác toàn lô vi vôi bt, sao cho các mu ly ra ñi din cho toàn lô. Các mu vôi sau khi ly ñưc ñng trong bao có lp cách m hoc hp kín và bo qun nơi khô ráo. Vi vôi cc, mu ñưc ñp nh qua sàng có ñưng kính l 20mm. Trn ñu ri rút gn bng phương pháp chia tư ly ra 5 kg ñ xác ñnh các ch tiêu ñ nhuyn, hàm lưng không ñi, khi lưng th tích vôi tôi. Ly tip 500g vôi ñã qua sàng có kích thưc l 20 mm và nghin lt qua sàng có kích thưc l 0,09 mm. Trn ñu ri bng phương pháp chia tư ly ra 100g ñem nghin tip lt qua sàng có kích thưc l 0,08 mm. Mu ñã chun b ñưc bo qun trong bình thu tinh kín. Vi vôi bt, trn ñu và rút gn bng phương pháp chia tư ly ra 300g cho bào bình thu tinh kín. Mãu còn li ñng trong bao cách m ñ thí nghim ñ nhuyn vôi tôi và hàm lưng ht không tôi. Dng c hoá cht. Cn có ñ chính xác 0,11g và 0,01g; T sy (150 ± 10 0 C); Bp ñin; Lò ñin 1000 0 C; Chén Platin; Bình hút m; Ci s, si mã não; Bình tam giác: 500ml, 250 ml, 150 ml; Cc thu tinh; Phu thu tinh; Thùng tôi vôi; Dng c xác ñnh tc ñ tôi; Pipep; ðng h bm giây; Nhit k thu ngân; Sàng có kích thưc l 0,063, 0,009, 0,008, 20 mm; A xít clohyñríc; Ch th phê nol; 1.2.1. Xác ñnh nhit ñ và tc ñ tôi Cân 10g mu ñã ñưc chun b cho vào bình tam giác ñ tip 20 ml nưc nhit ñ 20 0C ri ñy ngay nút bình có gn nhit k, sau 30 giây lc nh bình mu, phi thưng xuyên theo dõi nhit ñ trên nhit k. C 1 phút ñc nhit ñ mt ln cho ñn khi trong 3 phút nhit ñ không tăng quá 100C thì dng thí nghim. Nhit ñ tôi là nhit ñn ñt ñưc khi dng thí nghim. Tc ñ tôi là thi gian tính bng bng phút k t khi ñ nưc ñn lúc nhit ñ ñt cao nht . 1.2.2. Xác ñnh hàm lưng MgO+CaO Xác ñnh hàm lưng (CaO + MgO) hot tính khi hàm lưng MgO trong vôi không ln hơn 5%. Tin hành thí nghim Ly khong 45 g mu ñã ñưc chun b. Dùng ci s hoc ci mã não nghin mn. Cân 1g mu nghin (vi hyñrat cn 1 1,2 g) Cho vào bình tam giác dung tích 250 ml, cho tip 150 ml nưc ct và 1520 ht cưm thu tinh vào bình ri ñy bng phu thu tinh và ñun nóng trong 5 phút (không ñưc ñun sôi). Ra thành bình và phu bng nưc ct nóng ri nh 23 git phenolphtalein 1% vào dung dch, chun b dung dch bng axít clohyñríc 1N ti khi mt mu hng. Sau 5 phút, dung dch không xut hin màu hng t thí nghim kt thúc. Tính kt qu. nhieu.dcct@gmail.com 59
Tng hàm lưng (CaO+ MgO) hot tính trong vôi cc, vôi bt nghin , tính bng phn trăm, theo công thc. A X = x100% 650 Tng hàm lưng (CaO+ MgO) hot tính (X) trong vôi hyñrat, tính bng phn trăm theo công thc: V x ,2 804K X = 0 100 m(100 − w) Trong ñó: V0 Là th tích a xít clohyñric 1N tiêu tn, ml. K Là h s ñiu chnh cho ñ chun ca dung dch axit clohyñric 1N m Là khi lưng mu thí nghim, tính bng g. 2,084 là lưng can xi xít tương ng vi 11 ml dung dch HCL 1N nhân vi 100. w Là ñ m ca vôi hydrat, tính bng %. 1.2.3. Xác ñnh lưng nưc cn thit ñ tôi và ñ nhuyn ca vôi tôi. Dng c ñ tôi vôi là mt hp g trong ñó có lót tôn tráng km, ñáy hp tròn có din 1.000cm 2, chiu cao hp 40cm. Hp có np ñy và hai quai cm. Tin hành th và tính kt qu. Cân 5 kg mu ñã ñưc chun b ri ri ñu vào ñáy hp tôi vôi. ð t 812 lít nưc vào hp, dùng thanh g khuy ñu và san bng mt mu. Sau khi vôi ht vôi, nu thiu nưc phi ñ thêm ñ mc nưc cao hơn mt mu không ít hơn 2cm. ðy np hp li và ñ yên 24 gi, sau ñó hút ht nưc tha trên mt h vôi. Ly tng lưng nưc ñ vào tr lưng nưc hút ra, ta ñưc lưng nưc cn thit ñ tôi. ðo chiu cao h vôi theo phương pháp thng ñng bng nưc có vch sn. Mi cm chiu cao ño ñưc tương ng vi 1 lít vôi tôi. Chiu cao ño ñưc tính bàng cm chia cho 5 thì ñưc ñ nhuyn ca vôi tôi. ð nhuyn ca vôi tôi thu ñưc 1kg vôi cc. 1.2.4. Xác ñnh khi lưng th tích ca vôi tôi Khuy ñu 12 phút vôi ñã tôi. Sau ñó cho vào bình có th tích 1 lít ñã ñưc cân sn. Vôi tôi cho vào bình làm 3 ln sau mi ln lc nh bình ñ vôi tôi ñưc phân b ñu. Khi ñ 1 lít thì ñem cân c bình ln vôi. 1.2.5. Xác ñnh hàm lưng ht không tôi Khuy ñu 12 phút vôi ñã tôi, ri cân mt lưng vôi tương ng vơí 1kg vôi chưa tôi, cho nưc vào làm loãng và khuy ñu. Tip ñó dùng nưc ra vôi tôi trên nhieu.dcct@gmail.com 60
sàng có kích thưc l 0,063 mm ñn khi nưc qua sàng ht ñc. Sy phn còn li trên sàng nhit ñ 105 ± 5 0C ñn khi lưng không ñi. Hàm lưng ht không tôi (Kt), tính bng phn trăm (%) , theo công thc. G K = .100 ty 1000 Trong ñó: G Là khi lưng phn còn li trên sàng, tính bng g. 1000 Là 1kg vôi chưa tôi, tính bng g. 1.2.6. Xác ñnh ñ mn ca vôi bt Cn 50g vôi bt ñã ñưc chun b theo ñiu 3.4 ñã ñưc sy 105 ± 5 0 C ñn khi lưng không ñi. Dùng sàng có kích thư l 0,063mm và 0,008 mm sàng mu ñ khi lt qua sàng không ln hơn 0,1g trong mt phút. Cân phn còn li trên mi sàng. ð mn ca vôi bt, tính bng % theo công thc. Gx100 M = G1 Trong ñó: G là khi lưng phn còn li trên mi sàng, tính bng g. G1 là khi lưng mu ñem sàng, tính bng g. 2. Thí nghim xác ñnh các ch tiêu ca xi măng poóc lăng theo TCVN Xi măng là nhng cht kt dính vô cơ rn trong nưc, ñưc s dng rng rãi trong xây dng. Trên th gii hin nay có rt nhiu loi xi măng, ph bin nht vn xi măng poóc lăng. Xi măng poóc lăng có ưu ñim là cưng ñ cao, rn chc trong nưc, chu la tt T ñó, ngưi ta ch to ra va, bê tông xi măng có kh năng ñáp ng các yêu cu xây dng ña dng. Vì vy, xi măng poóc lăng ñưc coi là mt vt liu ch yu ca xây dng cơ bn. Xi măng poóc lăng phi ñt ñưc mi qui ñnh ca tiêu chun v cht lưng. Dù ch mt trong các yêu cu dưi ñây không ñm bo, nó s b coi là không ñt qui cách 2.1. Các ch tiêu k thut ca xi măng poóc lăng theo TCVN 26821992 Ximăng poóclăng gm các mác sau: PC30; PC40, PC50 Trong ñó: PC ký hiu cho xi măng poóc lăng (portland cement) . Các tr s 30, 40, 50 là gii hn bn nén sau 28 ngày, tính bng N/mm 2, xác ñnh theo TCVN 403295. nhieu.dcct@gmail.com 61